К. Арнольд, Д. Гослинг - Язык программирования Java (1160779), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Приложениеработает до тех пор, пока не будут завершены все его потоки-пользователи. С точки зрения runtime-системы, исходный поток создается лишь длятого, чтобы породить другой поток и умереть, предоставляя порожденному потоку выполнять всю работу. Если вы хотите, чтобы вашеприложение завершалось вместе с завершением исходного потока, необходимо помечать все создаваемые потоки как потоки-демоны.9.11. Использование RunnableВ интерфейсе Runnable абстрагируется концепция некой сущности, выполняющей программу во время своей активности. Интерфейс Runnableобъявляет всего один метод:public void run();Класс Thread реализует интерфейс Runnable, поскольку поток как раз и является такой сущностью — во время его активности выполняетсяпрограмма. Мы уже видели, что для осуществления каких-то особых вычислений можно расширить класс Thread, однако во многих случаях это неслишком просто.
Прежде всего, расширение классов производится на основе одиночного наследования — если некоторый класс расширяетсядля того, чтобы он мог выполняться в потоке, то одновременно расширить и его, и Thread не удастся. Кроме того, если вам нужна тольковозможность выполнения, то вряд ли вы захотите наследовать и все накладные расходы, связанные с Thread.Во многих случаях проще реализовать Runnable. Объект Runnable может выполняться в отдельном потоке — для этого следует передать егоконструктору Thread. Если объект Thread конструируется с объектом Runnable, то реализация Thread.run вызывает метод run переданногообъекта.Приведем версию класса PingPong, в которой используется интерфейс Runnable.
Сравнение этих двух версий показывает, что они выглядятпочти одинаково. Наиболее существенные отличия заключаются в супертипе (Runnable вместо Thread) и методе main:class RunPingPong inplements Runnable {String word;// выводимое словоint delay;// длительность паузыPingPong(String whatToSay, int delayTime) {word = whatToSay;delay = delayTime;}public void run() {try {for (;;) {System.out.print(word + " ");Thread.sleep(delay); // подождать следующего// вывода}} catch (InterruptedException e) {return;// завершить поток}}}public static void main(String[] args) {Runnable ping = new RunPingPong("ping", 33);Runnable pong = new RunPingPong("PONG", 100);}Сначала определяется новый класс, реализующий интерфейс Runnable. Код метода run в этом классе совпадает с его реализацией в классеPingPong. В методе main создаются два объекта RunPingPong с разными временными интервалами; затем для каждого из них создается инемедленно запускается новый объект Thread.Существует четыре конструктора Thread, которым передаются объекты Runnable:public Thread(Runnable target)Конструирует новый объект Thread, использующий метод run указанного класса target.public Thread(Runnable target, String name)Конструирует новый объект Thread с заданным именем name, использующий метод run указанного класса target.public Thread(ThreadGroup group, Runnable target)Конструирует новый объект Thread, входящий в заданную группу ThreadGroup и использующий метод run указанного класса target.public Thread(ThreadGroup group, Runnable target, String name)Конструирует новый объект Thread с заданным именем name, входящий в заданную группу ThreadGroup и использующий метод run указанногокласса target.9.12.
Ключевое слово volatileМеханизм синхронизации помогает в решении многих проблем, однако, если вы откажетесь от его использования, сразу несколько потоковсмогут одновременно изменять значение некоторого поля. Если это делается намеренно (может быть, для синхронизации доступа используютсядругие средства), следует объявить поле с ключевым словом volatile. Например, если у вас имеется переменная, значение которой постоянноотображается потоком графического вывода и может изменяться несинхронизированными методами, то фрагмент вывода может выглядетьследующим образом:currentValue = 5;for (;;) {display.showValue(currentValue);Thread.sleep(1000); // подождать 1 секунду}Если бы значение currentValue не могло изменяться внутри метода ShowValue, то компилятор мог бы предположить, что величина current Valueостается в цикле постоянной, и просто использовать константу 5 вместо вызова showValue.Однако, если во время выполнения цикла значение currentValue может быть изменено другим потоком, то предположение компилятора будетневерным.
Объявление поля currentValue с ключевым словом volatile не позволяет компилятору делать подобные предположения.9.13. Безопасность потоков и ThreadGroupПри программировании работы нескольких потоков (часть которых создается библиотечными вызовами) бывает полезно отчасти ограничить ихвозможности, чтобы потоки не мешали друг другу.Потоки делятся на группы потоков в целях безопасности. Группа потоков может входить в состав другой группы, что позволяет создаватьопределенную иерархию. Потоки внутри группы могут изменять другие потоки, входящие в ту же группу, а также во все группы, расположенныениже в иерархии. Поток не может модифицировать потоки за пределами своей собственной и всех подчиненных групп.Эти ограничения используются для защиты потоков от произвола со стороны других потоков. Если новые потоки помещаются в отдельнуюгруппу внутри уже существующей группы, то приоритеты порожденных потоков могут изменяться, однако новые потоки не смогут повлиять наприоритеты существующих потоков или любых потоков за пределами своей группы.Каждый поток принадлежит к некоторой группе.
Ограничения, накладываемые на потоки, входящие в группу, описываются объектомThreadGroup. Группа может задаваться в конструкторе потока; по умолчанию каждый новый поток помещается в ту же группу, в которую входитего поток-создатель. После завершения потока соответствующий объект удаляется из группы.public Thread(ThreadGroup group, String name)Конструирует новый поток с заданным именем name (может быть равно null), принадлежащий конкретной группе.После того как объект будет создан, вы уже не сможете изменить связанный с ним объект ThreadGroup.
Чтобы узнать, какой группе принадлежитнекоторый поток, следует вызвать его метод getThreadGroup. Кроме того, можно проверить, допустима ли модификация потока, — для этоговызовите его метод checkAccess. Этот метод возбуждает исключение SecurityException, если вы не можете модифицировать поток, и простозавершается в противном случае (метод имеет тип void).Группы потоков могут быть группами-демонами. Такие группы автоматически уничтожаются, когда в них не остается ни одного потока. То, чтогруппа является группой-демоном, никак не влияет на “демонизм” принадлежащих ей потоков или групп.
Статус группы-демона определяетлишь то, что происходит с ней, когда группа становится пустой.Группы потоков также могут использоваться для задания максимального приоритета потоков, входящих в нее. После вызова методаsetMaxPriority, задающего максимальный приоритет группы, при любой попытке поднять приоритет потока выше указанного значенияпроисходит его незаметное понижение до объявленного максимума.
Вызов этого метода не влияет на существующие потоки. Чтобы бытьуверенным в том, что приоритет некоторого потока всегда будет превышать приоритет всех остальных потоков группы, следует установить длянего приоритет MAX_PRIORITY, после чего установить максимальный приоритет группы равным MAX_PRIORITY-1. Ограничение относится и ксамой группе потоков — при попытке установить для нее максимальный приоритет, превышающий текущее значение, произойдет незаметноепонижение затребованного приоритета:static public void maxThread(Thread thr) {ThreadGroup grp = thr.getThreadGroup();thr.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);grp.setMaxPriority(thr.getPriority() - 1);}Данный метод сначала устанавливает для потока наивысший приоритет, после чего опускает максимально допустимый приоритет группы нижеприоритета этого потока.
Новый максимальный приоритет группы устанавливается на единицу меньшим приоритета группы, а не Thread.MAX_PRIORITY-1, поскольку действующий максимум группы может ограничить ваше право задавать для потока приоритет MAX_PRIORITY. Вамнужно, чтобы приоритет потока был наивысшим из возможных в данной группе, а максимальный приоритет группы был ниже него, и при этомневажно, какими будут конкретные значения.ThreadGroup содержит следующие конструкторы и методы:public ThreadGroup(String name)Создает новую группу ThreadGroup, принадлежащую группе ThreadGroup текущего потока.