Java: руководство для начинающих (ЛП)

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 остановкой потока, находится в состоянии остановки, исполнение потока должно прекратиться.

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 1011 12 13 14 15 16 17 18 19 2021 22 23 24 25 26 27 28 29 3031 32 33 34 35 36 37 38 39 40Suspending thread.Resuming thread.41 42 43 44 45 46 47 48 49 5051 52 53 54 55 56 57 58 59 6061 62 63 64 65 66 67 68 69 7071 72 73 74 75 76 77 78 79 80Suspending thread.Resuming thread.81 82 83 84 85 86 87 88 89 9091 92 93 94 95 96 97 98 99 100101 102 103 104 105 106 107 108 109 110111 112 113 114 115 116 117 118 119 120Stopping 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 котором переменной stopped присваивается логическое значение true. Кроме того, в методе mystop () переменной suspended присваивается логическое значение false и вызывается метод notify (). Это необходимо для прекращения работы потока, исполнение которого ранее было приостановлено.

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?