Java并发编程：什么是线程组？它有什么作用？

线程组简介

在 Java 中，ThreadGroup用于表示一个线程组。我们可以使用ThreadGroup来批量控制线程，更方便地管理线程。

ThreadGroup和Thread之间的关系非常简单，就像它们的字面意思一样：每个Thread必然存在于一个ThreadGroup中，一个Thread不能独立于ThreadGroup存在。

执行main()方法的线程名字是main，如果你在执行new Thread()时没有显式指定一个ThreadGroup，那么默认会将父线程（当前正在执行new Thread()的线程）的ThreadGroup设置为子线程的ThreadGroup。

示例代码：

publicclass Demo {publicstatic void main(String[]args){
        Thread subThread=new Thread(()->{
            System.out.println("子线程所在的线程组名称是："+Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());System.out.println("当前线程（子线程）的名称是："+Thread.currentThread().getName());});subThread.start();System.out.println("执行 main() 方法的线程所在的线程组名称是："+Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());System.out.println("当前线程的名称是："+Thread.currentThread().getName());}
}

输出：

执行main()方法的线程所在的线程组名称是: main
当前线程的名称是: main
子线程所在的线程组名称是: main
当前线程（子线程）的名称是: Thread-0

线程组是父子结构的，一个线程组可以包含其他线程组，也可以有其他子线程组。从结构上看，线程组是一个树形结构，每个线程属于一个线程组，而该线程组又有一个父线程组，依此类推，最终可以追溯到根线程组，即System线程组。

结构如下所示：

图片

1. JVM 创建的system线程组是一组用于处理 JVM 系统任务的线程，比如对象销毁、垃圾回收（GC）等。

2. system线程组的直接子线程组是main线程组，它至少包含一个执行main方法的main线程。

3. main线程组的子线程组是由应用程序创建的线程组。

你可以在main方法中看到 JVM 创建的system线程组和main线程组：

publicstatic void main(String[]args){
    ThreadGroup mainThreadGroup=Thread.currentThread().getThreadGroup();ThreadGroup systemThreadGroup=mainThreadGroup.getParent();System.out.println("当前线程所在的线程组的父线程组名称 = "+systemThreadGroup.getName());System.out.println("当前线程所在的线程组名称 = "+mainThreadGroup.getName());}

输出：

当前线程所在的线程组的父线程组名称=system
当前线程所在的线程组名称=main

一个线程可以访问它所属线程组的信息，但不能访问它所属线程组的父线程组或其他线程组的信息。

线程组的结构

首先，我们来看一下ThreadGroup源码中的成员变量。

publicclass ThreadGroup implements Thread.UncaughtExceptionHandler {
    private final ThreadGroup parent;// 父线程组String name;intmaxPriority;booleandestroyed;booleandaemon;booleanvmAllowSuspension;intnUnstartedThreads=0;intnthreads;// 子线程数量Thread threads[];// 子线程数组intngroups;// 子线程组数量ThreadGroup groups[];// 子线程组数组}

接下来，我们看一下java.lang.ThreadGroup提供的两个构造函数，我添加了一些注释以便理解。

// 当 JVM 启动时，调用此构造函数创建根线程组。private ThreadGroup(){
    this.name="system";this.maxPriority=Thread.MAX_PRIORITY;this.parent=null;}// 默认情况下，传入当前 ThreadGroup 作为父 ThreadGroup。新线程组的父线程组是当前运行线程的线程组。publicThreadGroup(String name){
    this(Thread.currentThread().getThreadGroup(),name);}// 传入名称创建线程组，父线程组由客户端指定。publicThreadGroup(ThreadGroup parent,String name){
    this(checkParentAccess(parent),parent,name);}// 主要的私有构造函数，大多数参数从父线程组继承private ThreadGroup(Void unused,ThreadGroup parent,String name){
    this.name=name;this.maxPriority=parent.maxPriority;this.daemon=parent.daemon;this.vmAllowSuspension=parent.vmAllowSuspension;this.parent=parent;parent.add(this);}

checkParentAccess()方法用于判断当前运行的线程是否有权限修改线程组。

以下代码演示了这两个构造函数的用法：

publicclass ConstructDemo {publicstatic void main(String[]args){
        ThreadGroup subThreadGroup1=new ThreadGroup("subThreadGroup1");ThreadGroup subThreadGroup2=new ThreadGroup(subThreadGroup1,"subThreadGroup2");System.out.println("subThreadGroup1 的父线程组名称是："+subThreadGroup1.getParent().getName());System.out.println("subThreadGroup2 的父线程组名称是："+subThreadGroup2.getParent().getName());}
}

输出：

subThreadGroup1的父线程组名称是: main
subThreadGroup2的父线程组名称是: subThreadGroup1

ThreadGroup 包含的方法

ThreadGroup提供了许多有用的方法，下面简要介绍其中一些。

我们选择其中一些方法来演示用法。

publicclass ThreadGroupMethodCase {publicstatic void main(String[]args)throws InterruptedException {
        ThreadGroup subgroup1=new ThreadGroup("subgroup1");Thread t1=new Thread(subgroup1,"t1 in subgroup1");Thread t2=new Thread(subgroup1,"t2 in subgroup1");Thread t3=new Thread(subgroup1,"t3 in subgroup1");t1.start();Thread.sleep(50);t2.start();intactiveThreadCount=subgroup1.activeCount();System.out.println("线程组 "+subgroup1.getName()+" 中的活动线程数量："+activeThreadCount);ThreadGroup subgroup2=new ThreadGroup("subgroup2");Thread t4=new Thread(subgroup2,"t4 in subgroup2");ThreadGroup currentThreadGroup=Thread.currentThread().getThreadGroup();intactiveGroupCount=currentThreadGroup.activeGroupCount();System.out.println("线程组 "+currentThreadGroup.getName()+" 中的活动线程组数量："+activeGroupCount);System.out.println("将当前线程组的信息打印到标准输出：");currentThreadGroup.list();}
}

输出：

线程组 subgroup1 中的活动线程数量:2线程组 main 中的活动线程组数量:2将当前线程组的信息打印到标准输出:
java.lang.ThreadGroup[name=main,maxpri=10]Thread[main,5,main]java.lang.ThreadGroup[name=subgroup1,maxpri=10]java.lang.ThreadGroup[name=subgroup2,maxpri=10]

这里有一个有趣的地方：当输出当前线程组中的活动线程数量时，实际上并没有计算状态为NEW和TERMINATED的线程。所以当输出subgroup1.activeCount()时，实际上只有一个活动线程，即t2，因为t1已经结束，而t3还没有启动。

总结

简单来说，线程组是一个树形结构，每个线程组下可以有多个线程或多个线程组。线程组可以用于统一控制线程的优先级、检查线程的权限等。