摘要:本文主要向大家介绍了【JAVA语言并发编程】之三:线程挂起、恢复与终止的正确方法(含代码),通过具体的内容向大家展示,希望对大家学习JAVA语言有所帮助。
本文主要向大家介绍了【JAVA语言并发编程】之三:线程挂起、恢复与终止的正确方法(含代码),通过具体的内容向大家展示,希望对大家学习JAVA语言有所帮助。
挂起和恢复线程
Thread 的API中包含两个被淘汰的方法,它们用于临时挂起和重启某个线程,这些方法已经被淘汰,因为它们是不安全的,不稳定的。如果在不合适的时候挂起线程(比如,锁定共享资源时),此时便可能会发生死锁条件——其他线程在等待该线程释放锁,但该线程却被挂起了,便会发生死锁。另外,在长时间计算期间挂起线程也可能导致问题。
下面的代码演示了通过休眠来延缓运行,模拟长时间运行的情况,使线程更可能在不适当的时候被挂起:
[java] view plain copy
1. public class DeprecatedSuspendResume extends Object implements Runnable{
2.
3. //volatile关键字,表示该变量可能在被一个线程使用的同时,被另一个线程修改
4. private volatile int firstVal;
5. private volatile int secondVal;
6.
7. //判断二者是否相等
8. public boolean areValuesEqual(){
9. return ( firstVal == secondVal);
10. }
11.
12. public void run() {
13. try{
14. firstVal = 0;
15. secondVal = 0;
16. workMethod();
17. }catch(InterruptedException x){
18. System.out.println("interrupted while in workMethod()");
19. }
20. }
21.
22. private void workMethod() throws InterruptedException {
23. int val = 1;
24. while (true){
25. stepOne(val);
26. stepTwo(val);
27. val++;
28. Thread.sleep(200); //再次循环钱休眠200毫秒
29. }
30. }
31.
32. //赋值后,休眠300毫秒,从而使线程有机会在stepOne操作和stepTwo操作之间被挂起
33. private void stepOne(int newVal) throws InterruptedException{
34. firstVal = newVal;
35. Thread.sleep(300); //模拟长时间运行的情况
36. }
37.
38. private void stepTwo(int newVal){
39. secondVal = newVal;
40. }
41.
42. public static void main(String[] args){
43. DeprecatedSuspendResume dsr = new DeprecatedSuspendResume();
44. Thread t = new Thread(dsr);
45. t.start();
46.
47. //休眠1秒,让其他线程有机会获得执行
48. try {
49. Thread.sleep(1000);}
50. catch(InterruptedException x){}
51. for (int i = 0; i < 10; i++){
52. //挂起线程
53. t.suspend();
54. System.out.println("dsr.areValuesEqual()=" + dsr.areValuesEqual());
55. //恢复线程
56. t.resume();
57. try{
58. //线程随机休眠0~2秒
59. Thread.sleep((long)(Math.random()*2000.0));
60. }catch(InterruptedException x){
61. //略
62. }
63. }
64. System.exit(0); //中断应用程序
65. }
66. }
某次运行结果如下:
从areValuesEqual()返回的值有时为true,有时为false。以上代码中,在设置firstVal之后,但在设置secondVal之前,挂起新线程会产生麻烦,此时输出的结果会为false(情况1),这段时间不适宜挂起线程,但因为线程不能控制何时调用它的suspend方法,所以这种情况是不可避免的。
当然,即使线程不被挂起(注释掉挂起和恢复线程的两行代码),如果在main线程中执行asr.areValuesEqual()进行比较时,恰逢stepOne操作执行完,而stepTwo操作还没执行,那么得到的结果同样可能是false(情况2)。
下面我们给出不用上述两个方法来实现线程挂起和恢复的策略——设置标志位。通过该方法实现线程的挂起和恢复有一个很好的地方,就是可以在线程的指定位置实现线程的挂起和恢复,而不用担心其不确定性。
对于上述代码的改进代码如下:
[java] view plain copy
1. public class AlternateSuspendResume extends Object implements Runnable {
2.
3. private volatile int firstVal;
4. private volatile int secondVal;
5. //增加标志位,用来实现线程的挂起和恢复
6. private volatile boolean suspended;
7.
8. public boolean areValuesEqual() {
9. return ( firstVal == secondVal );
10. }
11.
12. public void run() {
13. try {
14. suspended = false;
15. firstVal = 0;
16. secondVal = 0;
17. workMethod();
18. } catch ( InterruptedException x ) {
19. System.out.println("interrupted while in workMethod()");
20. }
21. }
22.
23. private void workMethod() throws InterruptedException {
24. int val = 1;
25.
26. while ( true ) {
27. //仅当贤臣挂起时,才运行这行代码
28. waitWhileSuspended();
29.
30. stepOne(val);
31. stepTwo(val);
32. val++;
33.
34. //仅当线程挂起时,才运行这行代码
35. waitWhileSuspended();
36.
37. Thread.sleep(200);
38. }
39. }
40.
41. private void stepOne(int newVal)
42. throws InterruptedException {
43.
44. firstVal = newVal;
45. Thread.sleep(300);
46. }
47.
48. private void stepTwo(int newVal) {
49. secondVal = newVal;
50. }
51.
52. public void suspendRequest() {
53. suspended = true;
54. }
55.
56. public void resumeRequest() {
57. suspended = false;
58. }
59.
60. private void waitWhileSuspended()
61. throws InterruptedException {
62.
63. //这是一个“繁忙等待”技术的示例。
64. //它是非等待条件改变的最佳途径,因为它会不断请求处理器周期地执行检查,
65. //更佳的技术是:使用Java的内置“通知-等待”机制
66. while ( suspended ) {
67. Thread.sleep(200);
68. }
69. }
70.
71. public static void main(String[] args) {
72. AlternateSuspendResume asr =
73. new AlternateSuspendResume();
74.
75. Thread t = new Thread(asr);
76. t.start();
77.
78. //休眠1秒,让其他线程有机会获得执行
79. try { Thread.sleep(1000); }
80. catch ( InterruptedException x ) { }
81.
82. for ( int i = 0; i < 10; i++ ) {
83. asr.suspendRequest();
84.
85. //让线程有机会注意到挂起请求
86. //注意:这里休眠时间一定要大于
87. //stepOne操作对firstVal赋值后的休眠时间,即300ms,
88. //目的是为了防止在执行asr.areValuesEqual()进行比较时,
89. //恰逢stepOne操作执行完,而stepTwo操作还没执行
90. try { Thread.sleep(350); }
91. catch ( InterruptedException x ) { }
92.
93. System.out.println("dsr.areValuesEqual()=" +
94. asr.areValuesEqual());
95.
96. asr.resumeRequest();
97.
98. try {
99. //线程随机休眠0~2秒
100. Thread.sleep(
101. ( long ) (Math.random() * 2000.0) );
102. } catch ( InterruptedException x ) {
103. //略
104. }
105. }
106.
107. System.exit(0); //退出应用程序
108. }
109. }
运行结果如下:
由结果可以看出,输出的所有结果均为true。首先,针对情况1(线程挂起的位置不确定),这里确定了线程挂起的位置,不会出现线程在stepOne操作和stepTwo操作之间挂起的情况;针对情况2(main线程中执行asr.areValuesEqual()进行比较时,恰逢stepOne操作执行完,而stepTwo操作还没执行),在发出挂起请求后,还没有执行asr.areValuesEqual()操作前,让main线程休眠450ms(>300ms),如果挂起请求发出时,新线程正执行到或即将执行到stepOne操作(如果在其前面的话,就会响应挂起请求,从而挂起线程),那么在stepTwo操作执行前,main线程的休眠还没结束,从而main线程休眠结束后执行asr.areValuesEqual()操作进行比较时,stepTwo操作已经执行完,因此也不会出现输出结果为false的情况。
可以将ars.suspendRequest()代码后的sleep代码去掉,或将休眠时间改为200(明显小于300即可)后,查看执行结果,会发现结果中依然会有出现false的情况。如下图所示:
总结:线程的挂起和恢复实现的正确方法是:通过设置标志位,让线程在安全的位置挂起
终止线程
当调用Thread的start()方法,执行完run()方法后,或在run()方法中return,线程便会自然消亡。另外Thread API中包含了一个stop()方法,可以突然终止线程。但它在JDK1.2后便被淘汰了,因为它可能导致数据对象的崩溃。一个问题是,当线程终止时,很少有机会执行清理工作;另一个问题是,当在某个线程上调用stop()方法时,线程释放它当前持有的所有锁,持有这些锁必定有某种合适的理由——也许是阻止其他线程访问尚未处于一致性状态的数据,突然释放锁可能使某些对象中的数据处于不一致状态,而且不会出现数据可能崩溃的任何警告。
终止线程的替代方法:同样是使用标志位,通过控制标志位来终止线程。
本文由职坐标整理并发布,希望对同学们有所帮助。了解更多详情请关注编程语言JAVA频道!
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