线程分组是Java并发API提供的一个有趣功能。我们可以将一组线程看成一个独立单元,并且可以随意操纵线程组中的线程对象。比如,可以控制一组线程来运行同样的任务,无需关心有多少线程还在运行,还可以使用一次中断调用中断所有线程的执行。
Java提供了ThreadGroup
类来控制一个线程组。一个线程组可以通过线程对象来创建,也可以由其他线程组来创建,生成一个树形结构的线程。
根据《Effective Java》的说明,不再建议使用ThreadGroup
。建议使用Executor
。
——D瓜哥特此说明。
在本节,我们就使用ThreadGroup
来开发一个简单的示例。我们将创建十个休眠时间不等的线程(比如模拟搜索),当其中一个完成时,中断其余线程。
知其然
按照下面所示步骤,完成示例代码。
-
创建一个名为Result
的类,用于存储第一个完成任务的线程的名字。声明一个String
类型的私有变量,name
,同时生成Setter/Getter方法。代码如下:
04 |
public
String getName() { |
08 |
public
void setName(String name) {
|
-
创建一个名为SearchTask
的类,并实现Runnable
接口。代码如下:
1 |
public
class SearchTask implements
Runnable { |
-
声明一个Result
类型的私有变量,并通过构造函数来实例化该变量。代码如下:
2 |
public
SearchTask(Result result) {
|
-
实现run()
方法,在其中调用doTask()
方法,来等待完成或被中断。该方法还向控制台打印信息来显示线程的开始、结束或者中断。代码如下:
03 |
String name = Thread.currentThread().getName();
|
04 |
System.out.printf( "Thread %s: Start\n" , name);
|
08 |
}
catch (InterruptedException e) {
|
09 |
System.out.printf( "Thread %s: Interrupted\n" , name);
|
12 |
System.out.printf( "Thread %s: End\n" , name);
|
-
实现doTask()
方法,该方法将创建一个Random
对象,然后使用该对象生成一个随机数,来调节线程休眠的时间。代码如下:
2 |
private
void doTask() throws
InterruptedException { |
3 |
Random random =
new Random( new
Date().getTime()); |
4 |
int
value = ( int ) (random.nextDouble() *
100 ); |
5 |
System.out.printf( "Thread %s: %d\n" ,
|
6 |
Thread.currentThread().getName(), value);
|
7 |
TimeUnit.SECONDS.sleep(value);
|
-
创建示例程序的主类,Main
,并实现main()
方法。代码如下:
2 |
public
static void
main(String[] args) {
|
-
创建一个名称为Searcher
的ThreadGroup
对象。代码如下:
1 |
ThreadGroup threadGroup = new
ThreadGroup( "Searcher" ); |
-
然后,创建一个Result
对象和SearchTask
对象。代码如下:
1 |
Result result = new
Result(); |
2 |
SearchTask searchTask = new
SearchTask(result); |
-
SearchTask
对象使用创建十个Thread
对象,并且创建Thread
对象时,将ThreadGroup
对象作为第一个参数,传递给Thread
类的构造函数。代码如下:
1 |
for
(
int i =
0 ; i < 5 ; i++) {
|
2 |
Thread thread =
new Thread(threadGroup, searchTask);
|
5 |
TimeUnit.SECONDS.sleep( 1 );
|
6 |
}
catch (InterruptedException e) {
|
-
使用list()
方法将ThreadGroup
对象的信息打印出来。代码如下:
1 |
System.out.printf( "Number of Threads: %d\n" , threadGroup.activeCount());
|
2 |
System.out.println( "Information about the Thread Group" );
|
-
使用activeCount()
和enumerate()
来获取ThreadGroup
对象中的活跃线程数并将其复制到一个线程数组中。使用get*()
方法,获取线程的名称和状态。代码如下:
1 |
Thread[] threads = new
Thread[threadGroup.activeCount()]; |
2 |
threadGroup.enumerate(threads);
|
3 |
for
(
int i =
0 ; i < threadGroup.activeCount(); i++) {
|
4 |
System.out.printf( "Thread %s: %s\n" , threads[i].getName(),
|
5 |
threads[i].getState());
|
-
调用waitFinish()
方法,等待ThreadGroup
对象中的其中一个线程完成任务。稍后实现该方法。代码如下:
1 |
waitFinish(threadGroup); |
-
使用interrupt()
方法,中断线程组中其他线程。代码如下:
1 |
threadGroup.interrupt(); |
-
实现waitFinish()
方法,使用activeCount()
方法控制线程的执行结果。代码如下:
02 |
private
static void waitFinish(ThreadGroup threadGroup) {
|
03 |
while
(threadGroup.activeCount() > 9 ) {
|
05 |
TimeUnit.SECONDS.sleep( 1 );
|
06 |
}
catch (InterruptedException e) {
|
-
运行程序,查看执行效果。
知其所以然
下面是程序执行的结果。你将看到list()
方法的输出,各个线程的状态等。
01 |
Thread Thread- 0 : Start
|
03 |
Thread Thread- 1 : Start
|
05 |
Thread Thread- 2 : Start
|
07 |
Thread Thread- 3 : Start
|
09 |
Thread Thread- 4 : Start
|
12 |
Information about the Thread Group
|
13 |
java.lang.ThreadGroup[name=Searcher,maxpri= 10 ]
|
14 |
Thread[Thread- 0 , 5 ,Searcher]
|
15 |
Thread[Thread- 1 , 5 ,Searcher]
|
16 |
Thread[Thread- 2 , 5 ,Searcher]
|
17 |
Thread[Thread- 3 , 5 ,Searcher]
|
18 |
Thread[Thread- 4 , 5 ,Searcher]
|
19 |
Thread Thread- 0 : TIMED_WAITING
|
20 |
Thread Thread- 1 : TIMED_WAITING
|
21 |
Thread Thread- 2 : TIMED_WAITING
|
22 |
Thread Thread- 3 : TIMED_WAITING
|
23 |
Thread Thread- 4 : TIMED_WAITING
|
24 |
Thread Thread- 1 : Interrupted
|
25 |
Thread Thread- 4 : Interrupted
|
26 |
Thread Thread- 2 : Interrupted
|
27 |
Thread Thread- 0 : Interrupted
|
28 |
Thread Thread- 3 : Interrupted |
ThreadGroup
类保存着众多Thread
对象以及关联的ThreadGroup
对象。可以通过调用该类的方法,访问线程的信息,还可以对其进行各种操作,比如中断等。
永无止境
ThreadGroup
类还有好多方法。请翻阅API文档,查看完整的方法说明。
拿来主义
本文是从 《Java 7 Concurrency Cookbook》 (D瓜哥窃译为 《Java7并发示例集》 )翻译而来,仅作为学习资料使用。没有授权,不得用于任何商业行为。
小有所成
下面是本节示例所用的代码的完整版。
Result类的完整代码
01 |
package
com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe10;
|
13 |
public
String getName() { |
17 |
public
void setName(String name) {
|
SearchTask类的完整代码
01 |
package
com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe10;
|
03 |
import
java.util.Date;
|
04 |
import
java.util.Random;
|
05 |
import
java.util.concurrent.TimeUnit;
|
14 |
public
class SearchTask implements
Runnable { |
15 |
private
Result result; |
17 |
public
SearchTask(Result result) { |
23 |
String name = Thread.currentThread().getName();
|
24 |
System.out.printf( "Thread %s: Start\n" , name);
|
28 |
}
catch (InterruptedException e) {
|
29 |
System.out.printf( "Thread %s: Interrupted\n" , name);
|
32 |
System.out.printf( "Thread %s: End\n" , name);
|
36 |
private
void doTask() throws
InterruptedException { |
37 |
Random random =
new Random( new
Date().getTime()); |
38 |
int
value = ( int ) (random.nextDouble() *
100 ); |
39 |
System.out.printf( "Thread %s: %d\n" ,
|
40 |
Thread.currentThread().getName(), value);
|
41 |
TimeUnit.SECONDS.sleep(value);
|
Main类的完整代码
01 |
package
com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe10;
|
03 |
import
java.util.concurrent.TimeUnit;
|
13 |
public
static void
main(String[] args) {
|
14 |
ThreadGroup threadGroup =
new ThreadGroup( "Searcher" );
|
16 |
Result result =
new Result();
|
17 |
SearchTask searchTask =
new SearchTask(result);
|
19 |
for
( int
i =
0 ; i <
5 ; i++) { |
20 |
Thread thread =
new Thread(threadGroup, searchTask);
|