Java 并发编程之线程挂起、恢复与终止

网友投稿 294 2023-05-18


Java 并发编程之线程挂起、恢复与终止

挂起和恢复线程

Thread 的API中包含两个被淘汰的方法,它们用于临时挂起和重启某个线程,这些方法已经被淘汰,因为它们是不安全的,不稳定的。如果在不合适的时候挂起线程(比如,锁定共享资源时),此时便可能会发生死锁条件——其他线程在等待该线程释放锁,但该线程却被挂起了,便会发生死锁。另外,在长时间计算期间挂起线程也可能导致问题。

下面的代码演示了通过休眠来延缓运行,模拟长时间运行的情况,使线程更可能在不适当的时候被挂起:

public class DeprecatedSuspendResume extends Object implements Runnable{

//volatile关键字,表示该变量可能在被一个线程使用的同时,被另一个线程修改

private volatile int firstVal;

private volatile int secondVal;

//判断二者是否相等

public boolean areValuesEqual(){

return ( firstVal == secondVal);

}

public void run() {

try{

firstVal = 0;

secondVal = 0;

workMethod();

}catch(InterruptedException x){

System.out.println("interrupted while in workMethod()");

}

}

private void workMethod() throws InterruptedException {

int val = 1;

while (true){

stepOne(val);

stepTwo(val);

val++;

Thread.sleep(200); //再次循环钱休眠200毫秒

}

}

//赋值后,休眠300毫秒,从而使线程有机会在stepOne操作和stepTwo操作之间被挂起

private vohttp://id stepOne(int newVal) throws InterruptedException{

firstVal = newVal;

Thread.sleep(300); //模拟长时间运行的情况

}

private void stepTwo(int newVal){

secondVal = newVal;

}

public static void main(String[] args){

DeprecatedSuspendResume dsr = new DeprecatedSuspendResume();

Thread t = new Thread(dsr);

t.start();

//休眠1秒,让其他线程有机会获得执行

try {

Thread.sleep(1000);}

catch(InterruptedException x){}

for (int i = 0; i < 10; i++){

//挂起线程

t.suspend();

System.out.println("dsr.areValuesEqual()=" + dsr.areValuesEqual());

//恢复线程

t.resume();

try{

//线程随机休眠0~2秒

Thread.sleep((long)(Math.random()*2000.0));

}catch(InterruptedException x){

//略

}

}

System.exit(0); //中断应用程序

}

}

某次运行结果如下:

从areValuesEqual()返回的值有时为true,有时为false。以上代码中,在设置firstVal之后,但在设置secondVal之前,挂起新线程会产生麻烦,此时输出的结果会为false(情况1),这段时间不适宜挂起线程,但因为线程不能控制何时调用它的suspend方法,所以这种情况是不可避免的。

当然,即使线程不被挂起(注释掉挂起和恢复线程的两行代码),如果在main线程中执行asr.areValuesEqual()进行比较时,恰逢stepOne操作执行完,而stepTwo操作还没执行,那么得到的结果同样可能是false(情况2)。

下面我们给出不用上述两个方法来实现线程挂起和恢复的策略——设置标志位。通过该方法实现线程的挂起和恢复有一个很好的地方,就是可以在线程的指定位置实现线程的挂起和恢复,而不用担心其不确定性。

对于上述代码的改进代码如下:

public class AlternateSuspendResume extends Object implements Runnable {

private volatile int firstVal;

private volatile int secondVal;

//增加标志位,用来实现线程的挂起和恢复

private volatile boolean suspended;

public boolean areValuesEqual() {

return ( firstVal == secondVal );

}

public void run() {

try {

suspended = false;

firstVal = 0;

secondVal = 0;

workMethod();

} catch ( InterruptedException x ) {

System.out.println("interrupted while in workMethod()");

}

}

private void workMethod() throws InterruptedException {

int val = 1;

while ( true ) {

//仅当贤臣挂起时,才运行这行代码

waitWhileSuspended();

stepOne(val);

stepTwo(val);

val++;

//仅当线程挂起时,才运行这行代码

waitWhileSuspended();

Thread.sleep(200);

}

}

private void stepOne(int newVal)

throws InterruptedException {

firstVal = newVal;

Thread.sleep(300);

}

private void stepTwo(int newVal) {

secondVal = newVal;

}

public void suspendRequest() {

suspended = true;

}

public void resumeRequest() {

suspended = false;

}

private void waitWhileSuspended()

throws InterruptedException {

//这是一个“繁忙等待”技术的示例。

//它是非等待条件改变的最佳途径,因为它会不断请求处理器周期地执行检查,

//更佳的技术是:使用java的内置“通知-等待”机制

while ( suspended ) {

Thread.sleep(200);

}

}

public static void main(String[] args) {

AlternateSuspendResume asr =

new AlternateSuspendResume();

Thread t = new Thread(asr);

t.start();

//休眠1秒,让其他线程有机会获得执行

try { Thread.sleep(1000); }

catch ( InterruptedException x ) { }

for ( int i = 0; i < 10; i++ ) {

asr.suspendRequest();

//让线程有机会注意到挂起请求

//注意:这里休眠时间一定要大于

//stepOne操作对firstVal赋值后的休眠时间,即300ms,

//目的是为了防止在执行asr.areValuesEqual()进行比较时,

//恰逢stepOne操作执行完,而stepTwo操作还没执行

try { Thread.sleep(350); }

catch ( InterruptedException x ) { }

System.out.println("dsr.areValuesEqual()=" +

asr.areValuesEqual());

asr.resumeRequest();

try {

//线程随机休眠0~2秒

Thread.sleep(

( long ) (Math.random() * 2000.0) );

} catch ( InterruptedException x ) {

//略

}

}

System.exit(0); //退出应用程序

}

}

运行结果如下:

线程挂起的位置不确定main线程中执行asr.areValuesEqual()进行比较时,恰逢stepOne操作执行完,而stepTwo操作还没执行)asr.areValuesEqual()操作前,让main线程休眠450ms(>300ms),如果挂起请求发出时,新线程正执行到或即将执行到stepOne操作(如果在其前面的话,就会响应挂起请求,从而挂起线程),那么在stepTwo操作执行前,main线程的休眠还没结束,从而main线程休眠结束后执行asr.areValuesEqual()操作进行比较时,stepTwo操作已经执行完,因此也不会出现输出结果为false的情况。

可以将ars.suspendRequest()代码后的sleep代码去掉,或将休眠时间改为200(明显小于300即可)后,查看执行结果,会发现结果中依然会有出现false的情况。如下图所示:

总结:线程的挂起和恢复实现的正确方法是:通过设置标志位,让线程在安全的位置挂起

终止线程

终止线程的替代方法:同样是使用标志位,通过控制标志位来终止线程。

以上所述是给大家介绍的Java 并发编程之线程挂起、恢复与终止,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对我们网站的支持!


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