127 |
способность после вызова метода suspend() можно методом resume(), а по- |
сле вызова метода wait() – методами notify() или notifyAll(). Поток |
переходит в «пассивное» состояние (TERMINATED), если вызваны методы |
interrupt(), stop() или метод run() завершил выполнение, и запустить его |
повторно уже невозможно. После этого, чтобы запустить поток, необходимо со- |
здать новый объект потока. |
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · |
Методы suspend(), resume() и stop()запрещены к ис- |
пользованию, так как они не являются в полной мере «потокобез- |
опасными». |
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · |
Метод interrupt() успешно завершает поток, если он находится в со- |
стоянии «работоспособный». Если же поток неработоспособен, например, нахо- |
дится в состоянии TIMED_WAITING, то метод инициирует исключение Inter- |
ruptedException. Чтобы этого не происходило, следует предварительно вызвать |
метод isInterrupted(), который проверит возможность завершения работы |
потока. |
После того как поток завершает выполнение, его состояние изменяется на |
DEAD, то есть он отработал свое и уже не нужен. |
4.5 Многопоточность |
|
|
Большинство языков программирования поддерживают |
такую |
важную |
функциональность, как многопоточность, и Java в этом плане не исключение. |
||
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · |
||
Многопоточность в Java – это выполнение двух или более по- |
||
токов одновременно для максимального использования централь- |
||
ного процесса. |
|
|
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · |
||
При помощи многопоточности мы можем выделить в приложении не- |
||
сколько потоков, которые будут выполнять различные задачи одновременно – |
||
параллельно. Большинство реальных приложений, которые многим из нас при- |
||
ходится использовать, практически не мыслимы без многопоточности. |
|
|
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · |
||
Многопоточность позволяет писать эффективные программы, |
||
максимально использующие доступные вычислительные мощности |
||
128
в системе. Еще одним преимуществом многопоточности является сведение к минимуму времени ожидания. Это особенно важно для интерактивных сетевых сред, где работают программы нa java, поскольку простои в таких средах – обычное явление.
·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
ВJava есть встроенная система классов для реализации многопоточной модели программирования. Исполняющая система Java во многом зависит от потоков исполнения, и все библиотеки классов разработаны с учетом многопоточно-
сти. Многопоточная система в Java построена на основе класса Thread, его методах и дополняющем его интерфейсе Runnable. Класс Thread инкапсулирует поток исполнения. Чтобы создать новый поток исполнения, следует расширить класс Thread или же реализовать интерфейс Runnable.
4.5.1 Главный поток
Когда запускается любое приложение, начинает выполняться поток, называемый главным потоком (main).
Главный поток важен по нескольким причинам:
1.Он создается первым.
2.От этого потока исполнения порождаются все дочерние потоки.
3.Зачастую он должен быть последним потоком, завершающим выполнение программы, поскольку в нем производятся различные завершаю-
щие действия.
Несмотря на то что главный поток создается автоматически, им можно управлять через объект класса Thread. Для этого нужно вызвать метод currentThread(), после чего можно управлять потоком.
Метод currentThread() в качестве результата возвращает ссылку на поток, из которого вызывался метод. Поэтому если метод вызвать в главном методе программы (инструкция вида Thread.currentThread()), получим ссылку на главный поток.
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · |
|
Пример · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · |
|
|
|
public class Main {
public static void main(String[] args) { Thread t = Thread. currentThread();
System.out.println("Teкyщий поток исполнения: "+ t); //изменить имя потока исполнения
129
t.setName ("MyThread");
System.out.println("Пocлe изменения имени потока: "+ t); try { for(int n = 0; n < 5; n++)
System.out.println(n);
Thread.sleep (1000);
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println( "Глaвный поток исполнения прерван");
}
}
}
В этом примере программы ссылка на текущий поток исполнения (в данном случае главный поток) получается в результате вызова метода currentThread() и сохраняется в локальной переменной t. Затем выводятся сведения о потоке исполнения. Далее вызывается метод setName() для изменения внутреннего имени потока исполнения. После этого сведения о потоке исполнения выводятся заново, а в следующем далее цикле выводятся цифры в обратном порядке с задержкой на 1 секунду после каждой строки. Пауза организуется с помощью метода sleep(). Аргумент метода sleep() задает время задержки в миллисекундах. Метод sleep() из класса Thread может сгенерировать исключение типа InterruptException, если в каком-нибудь другом потоке исполнения потребуется прервать ожидающий поток.
Ниже приведен результат, выводимый данной программой (рис. 4.15).
Рис. 4.15 – Пример приостановки выполнения текущего потока
· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
4.5.2 Создание и завершение потоков
Для создания нового потока мы можем создать новый класс, либо наследуя его от класса Thread, либо реализуя в классе интерфейс Runnable.
130
Изменим наш класс TestThread. Предполагается, что в конструктор класса TestThread передается имя потока, которое затем передается в конструктор родительского класса. Также здесь изменим метод run(), код которого собственно и будет представлять весь тот код, который выполняется в потоке.
class TestThread extends Thread { TestThread(String name){ super(name);
} |
|
@Override |
|
public |
void run(){ |
System.out.printf("Поток %s начал работу...\n", Thread.currentThread().getName());
try{
Thread.sleep(500);
}
catch(InterruptedException e){
System.out.println("Поток прерван");
}
System.out.printf("Поток %s завершил работу...\n", Thread.currentThread().getName());
}
}
Теперь применим этот класс в главном классе программы:
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Главный |
поток |
начал работу..."); |
new TestThread("TestThread").start(); |
||
System.out.println("Главный |
поток |
завершил работу..."); |
}
}
Консольный вывод представлен на рисунке 4.16.
Рис. 4.16 – Пример запуска и завершения текущего и главного потоков
131
Здесь в методе main в конструктор Thread передается произвольное название потока, и затем вызывается метод start(). По сути этот метод как раз и вызывает переопределенный метод run() класса Thread. Обратите внимание, что главный поток завершает работу раньше, чем порожденный им дочерний по-
ток Thread.
Как правило, более распространенной ситуацией является случай, когда главный поток завершается самым последним. Для этого надо применить метод join():
public class Main {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Главный поток начал работу..."); TestThread t= new TestThread("TestThread"); t.start();
try{ t.join();
}
catch(InterruptedException e){ System.out.printf("Поток %s прерван", t.getName());
}
System.out.println("Главный поток завершил работу...");
}
}
Метод join() заставляет вызвавший поток (в данном случае главный поток) ожидать завершения вызываемого потока, для которого и применяется метод join (в данном случае поток TestThread).
Консольный вывод представлен на рисунке 4.17.
Рис. 4.17 – Пример управления последовательности выполнения потоков