Java如何获取当前线程

前言

Java 中经常会遇到要获取当前线程的情况，这时一般我们就会通过Thread.currentThread()来获取，接下去就看看执行该语句在 JVM 中做了什么吧。

简单例子

以下是一个简单的例子，获取当前线程并打印线程名称，输出是"main"，即主线程。

public class CurrentThreadTest {

	public static void main(String[] args) {
		Thread t = Thread.currentThread();
		System.out.println(t.getName());
	}

}
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currentThread方法

在 Thread 类中，currentThread是一个静态且本地方法。

public static native Thread currentThread();
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Thread.c

Java 层声明的本地方法对应实现在 Thread.c 中，currentThread是一个注册到 JVM 中的方法，它与 JVM 中的JVM_CurrentThread函数绑定了，所以实现逻辑在JVM_CurrentThread函数里。逻辑为：

• JVMWrapper("JVM_CurrentThread")用于调试。
• 通过thread->threadObj()获取 oop，这里的 thread 是在JNI_ENTRY宏中获取到的，详细情况可参考后面的JNI_ENTRY和JNI_END宏。
• 调用JNIHandles::make_local函数

#define THD "Ljava/lang/Thread;"

static JNINativeMethod methods[] = {
    ...
    {"currentThread",    "()" THD,     (void *)&JVM_CurrentThread},
    ...
};

JVM_ENTRY(jobject, JVM_CurrentThread(JNIEnv* env, jclass threadClass))
  JVMWrapper("JVM_CurrentThread");
  oop jthread = thread->threadObj();
  assert (thread != NULL, "no current thread!");
  return JNIHandles::make_local(env, jthread);
JVM_END
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make_local函数中主要看thread_from_jni_environment函数，它用于获取当前线程，它的逻辑为JavaThread *thread_from_jni_env = (JavaThread*)((intptr_t)env - in_bytes(jni_environment_offset()));，即直接通过地址偏移来做减法计算得到JavaThread*，这是因为 JavaThread 对象包含了 JNIEnv 对象属性，所以可以通过JNIEnv*与偏移做减法来算出JavaThread*。最后还要检查线程是否已经终止状态，没有终止才返回该线程对象。

获取到JavaThread*对象后，分配句柄并将 oop 赋给句柄，并且转成 Java 层的对象 jobject。

jobject JNIHandles::make_local(JNIEnv* env, oop obj) {
  if (obj == NULL) {
    return NULL;                
  } else {
    JavaThread* thread = JavaThread::thread_from_jni_environment(env);
    assert(Universe::heap()->is_in_reserved(obj), "sanity check");
    return thread->active_handles()->allocate_handle(obj);
  }
}

static JavaThread* thread_from_jni_environment(JNIEnv* env) {
    JavaThread *thread_from_jni_env = (JavaThread*)((intptr_t)env - in_bytes(jni_environment_offset()));
    if (thread_from_jni_env->is_terminated()) {
      thread_from_jni_env->block_if_vm_exited();
      return NULL;
    } else {
      return thread_from_jni_env;
    }
  }
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JNI_ENTRY和JNI_END宏

这两个宏将共同的部分都抽离出来了。其中JNI_END比较简单，就两个结束大括号。

#define JNI_ENTRY(result_type, header)  JNI_ENTRY_NO_PRESERVE(result_type, header)    WeakPreserveExceptionMark __wem(thread);

#define JNI_END } }
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JNI_ENTRY主要逻辑：

• 获取当前执行线程 JavaThread 指针对象。
• 创建 ThreadInVMfromNative 对象。
• TRACE_CALL ，这里什么都不干。
• 创建 HandleMarkCleaner 对象。
• 将 thread 赋值给 Exceptions 中的 THREAD。
• 校验栈对齐。
• 创建 WeakPreserveExceptionMark 对象。

#define JNI_ENTRY_NO_PRESERVE(result_type, header)                   \
extern "C" {                                                         \
  result_type JNICALL header {                                       \
    JavaThread* thread=JavaThread::thread_from_jni_environment(env); \
    assert( !VerifyJNIEnvThread || (thread == Thread::current()), "JNIEnv is only valid in same thread"); \
    ThreadInVMfromNative __tiv(thread);                              \
    debug_only(VMNativeEntryWrapper __vew;)                          \
    VM_ENTRY_BASE(result_type, header, thread)
    
#define VM_ENTRY_BASE(result_type, header, thread)                   \
  TRACE_CALL(result_type, header)                                    \
  HandleMarkCleaner __hm(thread);                                    \
  Thread* THREAD = thread;                                           \
  os::verify_stack_alignment();      
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