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Java7并发示例集110:线程组

2013年10月16日 发表评论 阅读评论 452 人阅读    

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:

    01public class Result {
    02    private String name;
    03 
    04    public String getName() {
    05        return name;
    06    }
    07 
    08    public void setName(String name) {
    09        this.name = name;
    10    }
    11}
  2. 创建一个名为SearchTask的类,并实现Runnable接口。代码如下:

    1public 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:

    1private Result result;
    2 
    3public SearchTask(Result result) {
    4    this.result = result;
    5}
  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:

    01@Override
    02public void run() {
    03    String name = Thread.currentThread().getName();
    04    System.out.printf("Thread %s: Start\n", name);
    05    try {
    06        doTask();
    07        result.setName(name);
    08    } catch (InterruptedException e) {
    09        System.out.printf("Thread %s: Interrupted\n", name);
    10        return;
    11    }
    12    System.out.printf("Thread %s: End\n", name);
    13}
  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:

    1// 模拟搜索
    2private 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);
    8}
  6. 创建示例程序的主类,Main,并实现main()方法。代码如下:

    1public class Main {
    2    public static void main(String[] args) {
  7. 创建一个名称为SearcherThreadGroup对象。代码如下:

    1ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("Searcher");
  8. 然后,创建一个Result对象和SearchTask对象。代码如下:

    1Result result = new Result();
    2SearchTask 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:

    1for (int i = 0; i < 5; i++) {
    2    Thread thread = new Thread(threadGroup, searchTask);
    3    thread.start();
    4    try {
    5        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    6    } catch (InterruptedException e) {
    7        e.printStackTrace();
    8    }
    9}
  10. 使用list()方法将ThreadGroup对象的信息打印出来。代码如下:

    1System.out.printf("Number of Threads: %d\n", threadGroup.activeCount());
    2System.out.println("Information about the Thread Group");
    3threadGroup.list();
  11. 使用activeCount()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:

    1Thread[] threads = new Thread[threadGroup.activeCount()];
    2threadGroup.enumerate(threads);
    3for (int i = 0; i < threadGroup.activeCount(); i++) {
    4    System.out.printf("Thread %s: %s\n", threads[i].getName(),
    5            threads[i].getState());
    6}
  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:

    1waitFinish(threadGroup);
  13. 使用interrupt()方法,中断线程组中其他线程。代码如下:

    1threadGroup.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:

    01// 等待任务完成
    02private static void waitFinish(ThreadGroup threadGroup) {
    03    while (threadGroup.activeCount() > 9) {
    04        try {
    05            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
    06        } catch (InterruptedException e) {
    07            e.printStackTrace();
    08        }
    09    }
    10}
  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。

01Thread Thread-0: Start
02Thread Thread-0: 52
03Thread Thread-1: Start
04Thread Thread-1: 41
05Thread Thread-2: Start
06Thread Thread-2: 69
07Thread Thread-3: Start
08Thread Thread-3: 60
09Thread Thread-4: Start
10Thread Thread-4: 88
11Number of Threads: 5
12Information about the Thread Group
13java.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]
19Thread Thread-0: TIMED_WAITING
20Thread Thread-1: TIMED_WAITING
21Thread Thread-2: TIMED_WAITING
22Thread Thread-3: TIMED_WAITING
23Thread Thread-4: TIMED_WAITING
24Thread Thread-1: Interrupted
25Thread Thread-4: Interrupted
26Thread Thread-2: Interrupted
27Thread Thread-0: Interrupted
28Thread 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

01package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe10;
02 
03/**
04 * 存储查询结果
05 * <p/>
06 * Coder: D瓜哥,http://www.diguage.com/
07 * Date: 2013-09-30
08 * Time: 00:45
09 */
10public class Result {
11    private String name;
12 
13    public String getName() {
14        return name;
15    }
16 
17    public void setName(String name) {
18        this.name = name;
19    }
20}

SearchTask类的完整代码

01package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe10;
02 
03import java.util.Date;
04import java.util.Random;
05import java.util.concurrent.TimeUnit;
06 
07/**
08 * 模拟搜索类
09 * <p/>
10 * Coder: D瓜哥,http://www.diguage.com/
11 * Date: 2013-10-02
12 * Time: 22:38
13 */
14public class SearchTask implements Runnable {
15    private Result result;
16 
17    public SearchTask(Result result) {
18        this.result = result;
19    }
20 
21    @Override
22    public void run() {
23        String name = Thread.currentThread().getName();
24        System.out.printf("Thread %s: Start\n", name);
25        try {
26            doTask();
27            result.setName(name);
28        } catch (InterruptedException e) {
29            System.out.printf("Thread %s: Interrupted\n", name);
30            return;
31        }
32        System.out.printf("Thread %s: End\n", name);
33    }
34 
35    // 模拟搜索
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);
42    }
43}

Main类的完整代码

01package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe10;
02 
03import java.util.concurrent.TimeUnit;
04 
05/**
06 * 线程组示例主类
07 * <p/>
08 * Coder: D瓜哥,http://www.diguage.com/
09 * Date: 2013-10-02
10 * Time: 22:45
11 */
12public class Main {
13    public static void main(String[] args) {
14        ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("Searcher");
15 
16        Result result = new Result();
17        SearchTask searchTask = new SearchTask(result);
18 
19        for (int i = 0; i < 5; i++) {
20            Thread thread = new Thread(threadGroup, searchTask);
21            thread.start();
22            try {
23                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
24            } catch (InterruptedException e) {
25                e.printStackTrace();
26            }
27        }
28 
29        System.out.printf("Number of Threads: %d\n", threadGroup.activeCount());
30        System.out.println("Information about the Thread Group");
31        threadGroup.list();
32 
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());
38        }
39 
40        waitFinish(threadGroup);
41 
42        threadGroup.interrupt();
43    }
44 
45    // 等待任务完成
46    private static void waitFinish(ThreadGroup threadGroup) {
47        while (threadGroup.activeCount() > 9) {
48            try {
49                TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
50            } catch (InterruptedException e) {
51                e.printStackTrace();
52            }
53        }
54    }
55}

 



作 者: D瓜哥,https://www.diguage.com/
原文链接:https://wordpress.diguage.com/archives/72.html
版权声明:非特殊声明均为本站原创作品,转载时请注明作者和原文链接。

分类: Java, 挨踢(IT) 标签: ,
  1. 2015年4月10日14:55 | #1

    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

  2. 2015年8月31日10:51 | #2

    网站不错很漂亮,欢迎互访!

  3. 2015年9月3日20:56 | #3

    很好的网站,赞一个,加油!

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