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 void 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。