Java7并发示例集110:线程组
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。
-
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:
04 | public String getName() { |
08 | public void setName(String name) { |
-
创建一个名为SearchTask
的类,并实现Runnable
接口。代码如下:
1 | public class SearchTask implements Runnable { |
-
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:
3 | public SearchTask(Result result) { |
-
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:
03 | String name = Thread.currentThread().getName(); |
04 | System.out.printf( "Thread %s: Start\n" , name); |
08 | } catch (InterruptedException e) { |
09 | System.out.printf( "Thread %s: Interrupted\n" , name); |
12 | System.out.printf( "Thread %s: End\n" , name); |
-
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:
2 | private void doTask() throws InterruptedException { |
3 | Random random = new Random( new Date().getTime()); |
4 | int value = ( int ) (random.nextDouble() * 100 ); |
5 | System.out.printf( "Thread %s: %d\n" , |
6 | Thread.currentThread().getName(), value); |
7 | TimeUnit.SECONDS.sleep(value); |
-
创建示例程序的主类,Main
,并实现main()
方法。代码如下:
2 | public static void main(String[] args) { |
-
创建一个名称为Searcher
的ThreadGroup
对象。代码如下:
1 | ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup( "Searcher" ); |
-
然后,创建一个Result
对象和SearchTask
对象。代码如下:
1 | Result result = new Result(); |
2 | SearchTask searchTask = new SearchTask(result); |
-
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:
1 | for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) { |
2 | Thread thread = new Thread(threadGroup, searchTask); |
5 | TimeUnit.SECONDS.sleep( 1 ); |
6 | } catch (InterruptedException e) { |
-
使用list()
方法将ThreadGroup
对象的信息打印出来。代码如下:
1 | System.out.printf( "Number of Threads: %d\n" , threadGroup.activeCount()); |
2 | System.out.println( "Information about the Thread Group" ); |
-
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:
1 | Thread[] threads = new Thread[threadGroup.activeCount()]; |
2 | threadGroup.enumerate(threads); |
3 | for ( int i = 0 ; i < threadGroup.activeCount(); i++) { |
4 | System.out.printf( "Thread %s: %s\n" , threads[i].getName(), |
5 | threads[i].getState()); |
-
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:
1 | waitFinish(threadGroup); |
-
使用interrupt()
方法,中断线程组中其他线程。代码如下:
1 | threadGroup.interrupt(); |
-
实现waitFinish()
方法,使用activeCount()
方法控制线程的执行结果。代码如下:
02 | private static void waitFinish(ThreadGroup threadGroup) { |
03 | while (threadGroup.activeCount() > 9 ) { |
05 | TimeUnit.SECONDS.sleep( 1 ); |
06 | } catch (InterruptedException e) { |
-
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。
12 | Information about the Thread Group |
13 | java.lang.ThreadGroup[name=Searcher,maxpri= 10 ] |
14 | Thread[Thread- 0 , 5 ,Searcher] |
15 | Thread[Thread- 1 , 5 ,Searcher] |
16 | Thread[Thread- 2 , 5 ,Searcher] |
17 | Thread[Thread- 3 , 5 ,Searcher] |
18 | Thread[Thread- 4 , 5 ,Searcher] |
19 | Thread Thread- 0 : TIMED_WAITING |
20 | Thread Thread- 1 : TIMED_WAITING |
21 | Thread Thread- 2 : TIMED_WAITING |
22 | Thread Thread- 3 : TIMED_WAITING |
23 | Thread Thread- 4 : TIMED_WAITING |
24 | Thread Thread- 1 : Interrupted |
25 | Thread Thread- 4 : Interrupted |
26 | Thread Thread- 2 : Interrupted |
27 | Thread Thread- 0 : Interrupted |
28 | 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
01 | package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe10; |
13 | public String getName() { |
17 | public void setName(String name) { |
SearchTask类的完整代码
01 | package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe10; |
04 | import java.util.Random; |
05 | import java.util.concurrent.TimeUnit; |
14 | public class SearchTask implements Runnable { |
15 | private Result result; |
17 | public SearchTask(Result result) { |
23 | String name = Thread.currentThread().getName(); |
24 | System.out.printf( "Thread %s: Start\n" , name); |
28 | } catch (InterruptedException e) { |
29 | System.out.printf( "Thread %s: Interrupted\n" , name); |
32 | System.out.printf( "Thread %s: End\n" , name); |
36 | private void doTask() throws InterruptedException { |
37 | Random random = new Random( new Date().getTime()); |
38 | int value = ( int ) (random.nextDouble() * 100 ); |
39 | System.out.printf( "Thread %s: %d\n" , |
40 | Thread.currentThread().getName(), value); |
41 | TimeUnit.SECONDS.sleep(value); |
Main类的完整代码
01 | package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe10; |
03 | import java.util.concurrent.TimeUnit; |
13 | public static void main(String[] args) { |
14 | ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup( "Searcher" ); |
16 | Result result = new Result(); |
17 | SearchTask searchTask = new SearchTask(result); |
19 | for ( int i = 0 ; i < 5 ; i++) { |
20 | Thread thread = new Thread(threadGroup, searchTask); |
23 | TimeUnit.SECONDS.sleep( 1 ); |
24 | } catch (InterruptedException e) { |
29 | System.out.printf( "Number of Threads: %d\n" , threadGroup.activeCount()); |
30 | System.out.println( "Information about the Thread Group" ); |
33 | Thread[] threads = new Thread[threadGroup.activeCount()]; |
34 | threadGroup.enumerate(threads); |
35 | for ( int i = 0 ; i < threadGroup.activeCount(); i++) { |
36 | System.out.printf( "Thread %s: %s\n" , threads[i].getName(), |
37 | threads[i].getState()); |
40 | waitFinish(threadGroup); |
42 | threadGroup.interrupt(); |
46 | private static void waitFinish(ThreadGroup threadGroup) { |
47 | while (threadGroup.activeCount() > 9 ) { |
49 | TimeUnit.SECONDS.sleep( 1 ); |
50 | } catch (InterruptedException e) { |
为什么我的运行结果不一样呢,而且所有线程执行完后活动线程总是为0.能讨论一下吗,我qq2217011466
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