Java 并發(fā)編程之線程掛起、恢復(fù)與終止

更新時(shí)間：2017年05月05日 09:51:05 作者：牛頭人

這篇文章主要介紹了Java 并發(fā)編程之線程掛起、恢復(fù)與終止的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

掛起和恢復(fù)線程

Thread 的API中包含兩個被淘汰的方法，它們用于臨時(shí)掛起和重啟某個線程，這些方法已經(jīng)被淘汰，因?yàn)樗鼈兪遣话踩?，不穩(wěn)定的。如果在不合適的時(shí)候掛起線程（比如，鎖定共享資源時(shí)），此時(shí)便可能會發(fā)生死鎖條件——其他線程在等待該線程釋放鎖，但該線程卻被掛起了，便會發(fā)生死鎖。另外，在長時(shí)間計(jì)算期間掛起線程也可能導(dǎo)致問題。

下面的代碼演示了通過休眠來延緩運(yùn)行，模擬長時(shí)間運(yùn)行的情況，使線程更可能在不適當(dāng)?shù)臅r(shí)候被掛起：

public class DeprecatedSuspendResume extends Object implements Runnable{ 
  //volatile關(guān)鍵字，表示該變量可能在被一個線程使用的同時(shí)，被另一個線程修改 
 private volatile int firstVal; 
 private volatile int secondVal; 
 //判斷二者是否相等 
 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); //再次循環(huán)錢休眠200毫秒 
  } 
 } 
 //賦值后，休眠300毫秒，從而使線程有機(jī)會在stepOne操作和stepTwo操作之間被掛起 
 private void stepOne(int newVal) throws InterruptedException{ 
  firstVal = newVal; 
  Thread.sleep(300); //模擬長時(shí)間運(yùn)行的情況 
 } 
 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，讓其他線程有機(jī)會獲得執(zhí)行 
  try { 
   Thread.sleep(1000);} 
  catch(InterruptedException x){} 
  for (int i = 0; i < 10; i++){ 
   //掛起線程 
   t.suspend(); 
   System.out.println("dsr.areValuesEqual()=" + dsr.areValuesEqual()); 
   //恢復(fù)線程 
   t.resume(); 
   try{ 
    //線程隨機(jī)休眠0~2秒 
    Thread.sleep((long)(Math.random()*2000.0)); 
   }catch(InterruptedException x){ 
    //略 
   } 
  } 
  System.exit(0); //中斷應(yīng)用程序 
 } 
}

某次運(yùn)行結(jié)果如下：

從areValuesEqual（）返回的值有時(shí)為true，有時(shí)為false。以上代碼中，在設(shè)置firstVal之后，但在設(shè)置secondVal之前，掛起新線程會產(chǎn)生麻煩，此時(shí)輸出的結(jié)果會為false（情況1），這段時(shí)間不適宜掛起線程，但因?yàn)榫€程不能控制何時(shí)調(diào)用它的suspend方法，所以這種情況是不可避免的。

當(dāng)然，即使線程不被掛起（注釋掉掛起和恢復(fù)線程的兩行代碼），如果在main線程中執(zhí)行asr.areValuesEqual（）進(jìn)行比較時(shí)，恰逢stepOne操作執(zhí)行完，而stepTwo操作還沒執(zhí)行，那么得到的結(jié)果同樣可能是false（情況2）。

下面我們給出不用上述兩個方法來實(shí)現(xiàn)線程掛起和恢復(fù)的策略——設(shè)置標(biāo)志位。通過該方法實(shí)現(xiàn)線程的掛起和恢復(fù)有一個很好的地方，就是可以在線程的指定位置實(shí)現(xiàn)線程的掛起和恢復(fù)，而不用擔(dān)心其不確定性。

對于上述代碼的改進(jìn)代碼如下：

public class AlternateSuspendResume extends Object implements Runnable { 
 private volatile int firstVal; 
 private volatile int secondVal; 
 //增加標(biāo)志位，用來實(shí)現(xiàn)線程的掛起和恢復(fù) 
 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 ) { 
   //僅當(dāng)賢臣掛起時(shí)，才運(yùn)行這行代碼 
   waitWhileSuspended(); 
   stepOne(val); 
   stepTwo(val); 
   val++; 
   //僅當(dāng)線程掛起時(shí)，才運(yùn)行這行代碼 
   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 { 
  //這是一個“繁忙等待”技術(shù)的示例。 
  //它是非等待條件改變的最佳途徑，因?yàn)樗鼤粩嗾埱筇幚砥髦芷诘貓?zhí)行檢查， 
  //更佳的技術(shù)是：使用Java的內(nèi)置“通知-等待”機(jī)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，讓其他線程有機(jī)會獲得執(zhí)行 
  try { Thread.sleep(1000); } 
  catch ( InterruptedException x ) { } 
  for ( int i = 0; i < 10; i++ ) { 
   asr.suspendRequest(); 
   //讓線程有機(jī)會注意到掛起請求 
   //注意：這里休眠時(shí)間一定要大于 
   //stepOne操作對firstVal賦值后的休眠時(shí)間，即300ms， 
   //目的是為了防止在執(zhí)行asr.areValuesEqual（）進(jìn)行比較時(shí), 
   //恰逢stepOne操作執(zhí)行完，而stepTwo操作還沒執(zhí)行 
   try { Thread.sleep(350); } 
   catch ( InterruptedException x ) { } 
   System.out.println("dsr.areValuesEqual()=" + 
     asr.areValuesEqual()); 
   asr.resumeRequest(); 
   try { 
    //線程隨機(jī)休眠0~2秒 
    Thread.sleep( 
      ( long ) (Math.random() * 2000.0) ); 
   } catch ( InterruptedException x ) { 
    //略 
   } 
  } 
  System.exit(0); //退出應(yīng)用程序 
 } 
}

運(yùn)行結(jié)果如下：

線程掛起的位置不確定main線程中執(zhí)行asr.areValuesEqual（）進(jìn)行比較時(shí)，恰逢stepOne操作執(zhí)行完，而stepTwo操作還沒執(zhí)行）asr.areValuesEqual（）操作前，讓main線程休眠450ms（>300ms），如果掛起請求發(fā)出時(shí)，新線程正執(zhí)行到或即將執(zhí)行到stepOne操作（如果在其前面的話，就會響應(yīng)掛起請求，從而掛起線程），那么在stepTwo操作執(zhí)行前，main線程的休眠還沒結(jié)束，從而main線程休眠結(jié)束后執(zhí)行asr.areValuesEqual（）操作進(jìn)行比較時(shí)，stepTwo操作已經(jīng)執(zhí)行完，因此也不會出現(xiàn)輸出結(jié)果為false的情況。

可以將ars.suspendRequest（）代碼后的sleep代碼去掉，或?qū)⑿菝邥r(shí)間改為200（明顯小于300即可）后，查看執(zhí)行結(jié)果，會發(fā)現(xiàn)結(jié)果中依然會有出現(xiàn)false的情況。如下圖所示：