153

раз. При использовании семафора к методу может обращаться множество потоков одновременно. В отличие от synchronized, в случае семафоров код должен обрабатывать получение и освобождение блокировок/разрешений, которые указываются при инициализации семафора. В случае синхронизации об этом позаботилась сама JVM.

·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

4.5.6Состояния потока

Вклассе Thread объявлено внутреннее перечисление State, простейшее применение элементов которого призвано помочь в отслеживании состояний потока в процессе функционирования приложения и, как следствие, в улучшении управления им.

Создадим простой поток.

class TestThread extends Thread { public void run() {

try { Thread.sleep(50);

} catch (InterruptedException e) { System.err.print("ошибка потока");

}

}

}

Далее в главном классе определим состояние потока на разных этапах жизненного цикла.

System.out.println("1: " + thread.getState()); thread.start(); // RUNNABLE – поток запущен System.out.println("2: " + thread.getState()); Thread.sleep(10); // TIMED_WAITING

// поток ждет некоторое время окончания работы другого потока

System.out.println("3: " + thread.getState()); thread.join();

// TERMINATED – поток завершил выполнение

System.out.println("4: " + thread.getState()); }

154

catch ( InterruptedException e) {

System.err.print("ошибка потока"); }

}

}

В результате компиляции и запуска на консоли увидим результат (рис. 4.28).

lock() – получение блокировки (пример);

lockInterruptibly() – получение блокировки, если текущий поток не прерывается (пример);

155

newCondition() – получение нового Condition, связанного с блокировкой Lock (пример);

tryLock() – получение блокировки, если она свободна во время вызова;

tryLock(long time, TimeUnit unit) – получение блокировки

в течение заданного времени;

unlock() – освобождение блокировки;

Объект Condition позволяет управлять блокировкой.

Как правило, для работы с блокировками используется класс ReentrantLock из пакета java.util.concurrent.locks. Данный класс реализует интерфейс Lock, поэтому для создания объектов блокировки используют его реализацию. Класс ReentrantLock позволяет потоку блокировать метод, даже если он уже заблокировал другой метод. Полное описание интерфейса Lock дано в документации [12].

Перепишем наш пример.

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class CommonResource{

int x=0;

}

class TestThread implements Runnable{

CommonResource res; ReentrantLock locker;

TestThread(CommonResource res, ReentrantLock lock){ this.res=res;

locker = lock;

}

public void run(){

locker.lock(); // устанавливаем блокировку try{

res.x=1;

for (int i = 1; i < 5; i++){

System.out.printf("%s %d \n", Thread.currentThread().get-

Name(), res.x);

res.x++;

156

Thread.sleep(100);

}

}

catch(InterruptedException e){ System.out.println(e.getMessage());

}

finally{

locker.unlock(); // снимаем блокировку

}

}

}

Здесь также используется CommonResource, для управления которым создается 5 потоков. На входе в метод run() устанавливается заглушка:

locker.lock();

После этого только один поток имеет доступ к этому методу, а остальные потоки ожидают снятия блокировки. В блоке finally после окончания всей основной работы потока эта блокировка снимается. Причем делается это обязательно в блоке finally, так как в случае возникновения ошибки все остальные потоки окажутся заблокированными.

public class Main {

public static void main(String[] args) {

CommonResource commonResource= new CommonResource(); ReentrantLock locker = new ReentrantLock(); // создаем заглушку for (int i = 1; i < 6; i++){

Thread t = new Thread(new TestThread(commonResource, locker)); t.setName("Thread "+ i);

t.start();

}

}

}

В итоге мы получим вывод, аналогичный тому, который был в случае с оператором synchronized (рис. 4.29).

157

Рис. 4.29 – Пример распределения ресурсов между потоками с помощью блокировки ресурсов

· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

Контрольные вопросы по главе 4

·· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·

1.Что такое serialVersionUID? Что будет, если его не определить?

2.Что будет, если класс Serializable, а его класс-родитель – нет?

3.Что такое поток?

4.Что такое класс Thread?

5.Что такое интерфейс Runnablе?

6.Что такое метод или блок кода с ключевым словом synchronized?

7.Как можно приостанавливать выполнение потока?