Java: руководство для начинающих
Шрифт:
Если методы suspend , resume и stop нельзя использовать для управления потоками, то может показаться, что приостановить, возобновить и остановить поток вообще нельзя. Но это, к счастью, не так. Поток следует разрабатывать таким образом, чтобы в методе run периодически осуществлялась проверка, следует ли приостановить, возобновить или остановить поток. Обычно для этой цели используются две флаговые переменные: одна — для приостановки и возобновления потока, другая — для остановки потока. Если флаговая переменная, управляющая приостановкой потока, установлена в состояние исполнения, то метод run должен обеспечить продолжение исполнения потока. Если же эта флаговая переменная находится в состоянии приостановки, в работе потока должна произойти пауза. А если переменная, управляющая
Следующий пример программы демонстрирует один из способов реализации собственных версий методов suspend , resume и stop . // Приостановка, возобновление и остановка потока. class MyThread implements Runnable { Thread thrd; // Если эта переменная принимает логическое значение // true, исполнение потока приостанавливается. volatile boolean suspended; // Если эта переменная принимает логическое значение // true, исполнение потока прекращается. volatile boolean stopped; MyThread(String name) { thrd = new Thread(this, name); suspended = false; stopped = false; thrd.start; } // Точка входа в поток public void run { System.out.println(thrd.getName + " starting."); try { for(int i = 1; i < 1000; i++) { System.out.print(i + " "); if((i %10)==0) { System.out.println ; Thread.sleep(250) ; } // Для проверки условий приостановки и остановки потока // используется следужхций синхронизированный блок. synchronized(this) { while(suspended) { wait; } if(stopped) break; } } } catch (InterruptedException exc) { System.out.println(thrd.getName + " interrupted."); } System.out.println(thrd.getName + " exiting."); } // остановить поток synchronized void mystopO { stopped = true; // Следующие операторы обеспечивают полную // остановку приостановленного потока, suspended = false; notify; } // приостановить поток synchronized void mysuspend { suspended = true; } // возобновить поток synchronized void myresume { suspended = false; notify; } } class Suspend { public static void main(String args[]) { MyThread obi = new MyThread("My Thread"); try { Thread.sleep(1000); // позволить потоку оЫ начать исполнение obi.mysuspend; System.out.println("Suspending thread."); Thread.sleep(1000); obi.myresume; System.out.println("Resuming thread."); Thread.sleep(1000); obi.mysuspend; System.out.println("Suspending thread."); Thread.sleep(1000); obi.myresume; System.out.println("Resuming thread.") ; Thread.sleep(1000); obi.mysuspend ; System.out.println("Stopping thread."); obi.mystop; } catch (InterruptedException e) { System.out.println("Main thread Interrupted"); } // ожидать завершения потока try { obi.thrd.join ; } catch (InterruptedException e) { System.out.println("Main thread Interrupted"); } System.out.println("Main thread exiting."); } }
Ниже приведен результат выполнения данной программы. My Thread starting. 123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 Suspending thread. Resuming thread. 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 Suspending thread. Resuming thread. 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 Stopping thread. My Thread exiting. Main thread exiting.
Эта программа работает следующим образом. В классе потока MyThread определены две логические переменные, suspended и stopped, управляющие временной и полной остановкой потока. В конструкторе этого класса обеим переменным присваивается логическое значение false. Метод run содержит синхронизированный блок, в котором проверяется состояние переменной suspended. Если эта переменная принимаетлогическое значение true, вызывается метод wait , приостанавливающий исполнение потока. Логическое значение true присваивается переменной suspended в методе mysuspend , и поэтому данный метод следует вызвать для приостановки потока. Для возобновления потока служит метод myresume , в котором переменной suspended присваивается логическое значение false и вызывается метод not if у .
Для остановки потока следует вызвать метод my stop ,
В отношении рассматриваемой здесь программы нужно сделать еще одно, последнее замечание. В объявлении переменных suspended и stopped используется ключевое слово volatile. Этот модификатор подробно описывается в главе 14, а до тех пор вкратце поясним его назначение. Он сообщает компилятору о том, что значение переменной может быть неожиданно изменено другими частями программы, в том числе и другим потоком.
Пример для опробования 11.2. Применение основного потока
В каждой программе на Java присутствует хотя бы один поток, называемый основным. Этот поток получает управление автоматически при запуске программы на выполнение. В этом проекте будет продемонстрировано, что основным потоком можно управлять таким образом же, как и любым другим.
Последовательность действий
Создайте файл UseMain.java.
Для доступа к основному потоку нужно получить ссылающийся на него объект типа Thread. Для этого следует вызвать метод currentThread , являющийся статическим членом класса Thread. Ниже приведено объявление этого метода. static Thread currentThread Метод currentThread возвращает ссылку на тот поток, из которого он вызывается. Так, если вызвать метод currentThread из основного потока, можно получить ссылку на этот поток. А имея ссылку на основной поток, можно управлять им.
Введите в файл UseMain. j ava приведенный ниже исходный код программы. В процессе ее выполнения сначала извлекается ссылка на основной поток, затем определяется и устанавливается имя и приоритет потока. /* Пример для опробования 11.2. Управление основным потоком. */ class UseMain { public static void main(String args[]) { Thread thrd; // получить основной поток thrd = Thread.currentThread; // отобразить имя основного потока System.out.println("Main thread is called: " + thrd.getName); // отобразить приоритет основного потока System.out.println("Priority: " + thrd.getPriority); System.out.println; // установить имя и приоритет основного потока System.out.println("Setting name and priority.\n"); thrd.setName("Thread #1"); thrd.setPriority(Thread.NORM_PRI0RITY+3); System.out.println("Main thread is now called: " + thrd.getName); System.out.println("Priority is now: " + thrd.getPriority); } }
Ниже приведен результат выполнения данной программы. Main thread is called: main Priority: 5 Setting name and priority. Main thread is now called: Thread #1 Priority is now: 8
Выполняя операции над основным потоком, необходимо соблюдать осторожность. Так, если добавить в конце метода main приведенный ниже код, программа никогда не завершится, потому что будет ожидать завершения основного потока!try { thrd.join; } catch(InterruptedException exc) { System.out.println("Interrupted"); } Упражнение для самопроверки по материалу главы 11
Каким образом имеющиеся в Java средства многопоточного программирования позволяют писать более эффективные программы?
Для поддержки многопоточного программирования в Java предусмотрен класс и интерфейс .
В каких случаях следует отдать предпочтение расширению класса Thread над реализацией интерфейса Runnable?
Покажите, как с помощью метода j oin можно организовать ожидание завершения потокового объекта MyThrd.
Покажите, как установить приоритет потока MyThrd на три уровня выше нормального приоритета.
Что произойдет, если в объявлении метода указать ключевое слово synchronized?
Методы wait и notify служат для __ .
Внесите в класс TickTock изменения для организации настоящего отчета времени. Первую половину секунды должен занимать вывод на экран слова "Tick", а вторую — вывод слова "Tock". Таким образом, сообщение "Tick-Tock" должно соответствовать одной секунде отсчитываемого времени. (Время переключения контекстов можно не учитывать.)