发布于 2016-07-16 21:05:38 | 267 次阅读 | 评论: 0 | 来源: 网友投递

这篇文章主要介绍了Java并发编程示例(十):线程组,Java提供了ThreadGroup类来控制一个线程组,一个线程组可以通过线程对象来创建,也可以由其他线程组来创建,生成一个树形结构的线程,需要的朋友可以参考下

对线程分组是Java并发API提供的一个有趣功能。我们可以将一组线程看成一个独立单元,并且可以随意操纵线程组中的线程对象。比如,可以控制一组线程来运行同样的任务,无需关心有多少线程还在运行,还可以使用一次中断调用中断所有线程的执行。

Java提供了ThreadGroup类来控制一个线程组。一个线程组可以通过线程对象来创建,也可以由其他线程组来创建,生成一个树形结构的线程。

根据《Effective Java》的说明,不再建议使用ThreadGroup。建议使用Executor。

——D瓜哥特此说明。

在本节,我们就使用ThreadGroup来开发一个简单的示例。我们将创建十个休眠时间不等的线程(比如模拟搜索),当其中一个完成时,中断其余线程。

知其然

按照下面所示步骤,完成示例代码。

1.创建一个名为Result的类,用于存储第一个完成任务的线程的名字。声明一个String类型的私有变量,name,同时生成Setter/Getter方法。代码如下:



public class Result {

    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

2.创建一个名为SearchTask的类,并实现Runnable接口。代码如下:



public class SearchTask implements Runnable {

3.声明一个Result类型的私有变量,并通过构造函数来实例化该变量。代码如下:



private Result result;

public SearchTask(Result result) {
    this.result = result;
}

4.实现run()方法,在其中调用doTask()方法,来等待完成或被中断。该方法还向控制台打印信息来显示线程的开始、结束或者中断。代码如下:



@Override

public void run() {

    String name = Thread.currentThread().getName();

    System.out.printf("Thread %s: Start\n", name);

    try {

        doTask();

        result.setName(name);

    } catch (InterruptedException e) {

        System.out.printf("Thread %s: Interrupted\n", name);

        return;

    }

    System.out.printf("Thread %s: End\n", name);

}

5.实现doTask()方法,该方法将创建一个Random对象,然后使用该对象生成一个随机数,来调节线程休眠的时间。代码如下:



// 模拟搜索

private void doTask() throws InterruptedException {

    Random random = new Random(new Date().getTime());

    int value = (int) (random.nextDouble() * 100);

    System.out.printf("Thread %s: %d\n",

            Thread.currentThread().getName(), value);

    TimeUnit.SECONDS.sleep(value);

}

6.创建示例程序的主类,Main,并实现main()方法。代码如下:



public class Main {

    public static void main(String[] args) {

7.创建一个名称为Searcher的ThreadGroup对象。代码如下:



ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("Searcher");

8.然后,创建一个Result对象和SearchTask对象。代码如下:



Result result = new Result();

SearchTask searchTask = new SearchTask(result);


9.SearchTask对象使用创建十个Thread对象,并且创建Thread对象时,将ThreadGroup对象作为第一个参数,传递给Thread类的构造函数。代码如下:


for (int i = 0; i < 5; i++) {

    Thread thread = new Thread(threadGroup, searchTask);

    thread.start();

    try {

        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

    } catch (InterruptedException e) {

        e.printStackTrace();

    }

}

10.使用list()方法将ThreadGroup对象的信息打印出来。代码如下:



System.out.printf("Number of Threads: %d\n", threadGroup.activeCount());

System.out.println("Information about the Thread Group");

threadGroup.list();

11.使用activeCount()和enumerate()来获取ThreadGroup对象中的活跃线程数并将其复制到一个线程数组中。使用get*()方法,获取线程的名称和状态。代码如下:



Thread[] threads = new Thread[threadGroup.activeCount()];

threadGroup.enumerate(threads);

for (int i = 0; i < threadGroup.activeCount(); i++) {

    System.out.printf("Thread %s: %s\n", threads[i].getName(),

            threads[i].getState());

}

12.调用waitFinish()方法,等待ThreadGroup对象中的其中一个线程完成任务。稍后实现该方法。代码如下:



waitFinish(threadGroup);

13.使用interrupt()方法,中断线程组中其他线程。代码如下:



threadGroup.interrupt();

14.实现waitFinish()方法,使用activeCount()方法控制线程的执行结果。代码如下:



// 等待任务完成

private static void waitFinish(ThreadGroup threadGroup) {

    while (threadGroup.activeCount() > 9) {

        try {

            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

}

15.运行程序,查看执行效果。

知其所以然

下面是程序执行的结果。你将看到list()方法的输出,各个线程的状态等。



Thread Thread-0: Start

Thread Thread-0: 52

Thread Thread-1: Start

Thread Thread-1: 41

Thread Thread-2: Start

Thread Thread-2: 69

Thread Thread-3: Start

Thread Thread-3: 60

Thread Thread-4: Start

Thread Thread-4: 88

Number of Threads: 5

Information about the Thread Group

java.lang.ThreadGroup[name=Searcher,maxpri=10]

    Thread[Thread-0,5,Searcher]

    Thread[Thread-1,5,Searcher]

    Thread[Thread-2,5,Searcher]

    Thread[Thread-3,5,Searcher]

    Thread[Thread-4,5,Searcher]

Thread Thread-0: TIMED_WAITING

Thread Thread-1: TIMED_WAITING

Thread Thread-2: TIMED_WAITING

Thread Thread-3: TIMED_WAITING

Thread Thread-4: TIMED_WAITING

Thread Thread-1: Interrupted

Thread Thread-4: Interrupted

Thread Thread-2: Interrupted

Thread Thread-0: Interrupted

Thread Thread-3: Interrupted

ThreadGroup类保存着众多Thread对象以及关联的ThreadGroup对象。可以通过调用该类的方法,访问线程的信息,还可以对其进行各种操作,比如中断等。

永无止境

ThreadGroup类还有好多方法。请翻阅API文档,查看完整的方法说明。

拿来主义

本文是从 《Java 7 Concurrency Cookbook》 (D瓜哥窃译为 《Java7并发示例集》 )翻译而来,仅作为学习资料使用。没有授权,不得用于任何商业行为。

小有所成

下面是本节示例所用的代码的完整版。

Result类的完整代码:



package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe10;

/**
 * 存储查询结果
 * Date: 2013-09-30
 * Time: 00:45
 */
public class Result {
    private String name;

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}


SearchTask类的完整代码


package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe10;

import java.util.Date; import java.util.Random; import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**  * 模拟搜索类  * Date: 2013-10-02  * Time: 22:38  */ public class SearchTask implements Runnable {     private Result result;

    public SearchTask(Result result) {         this.result = result;     }

    @Override     public void run() {         String name = Thread.currentThread().getName();         System.out.printf("Thread %s: Start\n", name);         try {             doTask();             result.setName(name);         } catch (InterruptedException e) {             System.out.printf("Thread %s: Interrupted\n", name);             return;         }         System.out.printf("Thread %s: End\n", name);     }

    // 模拟搜索     private void doTask() throws InterruptedException {         Random random = new Random(new Date().getTime());         int value = (int) (random.nextDouble() * 100);         System.out.printf("Thread %s: %d\n",                 Thread.currentThread().getName(), value);         TimeUnit.SECONDS.sleep(value);     } }

Main类的完整代码:



package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe10;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 线程组示例主类
 * Date: 2013-10-02
 * Time: 22:45
 */
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("Searcher");

        Result result = new Result();
        SearchTask searchTask = new SearchTask(result);

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Thread thread = new Thread(threadGroup, searchTask);
            thread.start();
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        System.out.printf("Number of Threads: %d\n", threadGroup.activeCount());
        System.out.println("Information about the Thread Group");
        threadGroup.list();

        Thread[] threads = new Thread[threadGroup.activeCount()];
        threadGroup.enumerate(threads);
        for (int i = 0; i < threadGroup.activeCount(); i++) {
            System.out.printf("Thread %s: %s\n", threads[i].getName(),
                    threads[i].getState());
        }

        waitFinish(threadGroup);

        threadGroup.interrupt();
    }

    // 等待任务完成
    private static void waitFinish(ThreadGroup threadGroup) {
        while (threadGroup.activeCount() > 9) {
            try {
                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}


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