java - 多线程初学者问题

Question

如您所知，我是多线程的新手，有点卡在这里。对于我的程序，我需要一个线程(下例中的 PchangeThread)，它可以在程序执行期间的任何时候从另一个线程打开和关闭。调用 pixelDetectorOn() 时，线程应在启动和恢复时挂起。

除了开始/停止标志外，这两个线程很可能不需要共享任何数据。为了以防万一，我还是包含了对主线程的引用。

然而，在下面的代码中，唯一输出的消息是“进入循环之前”，这表明线程由于某种原因永远不会从 wait() 中唤醒。我猜这是某种锁定问题，但我无法弄清楚到底出了什么问题。从主线程锁定 this.detector 给我同样的结果。我还想知道 wait()/notify() 范例是否真的是暂停和唤醒线程的方法。

public class PchangeThread extends Thread {
  Automation _automation;
  private volatile boolean threadInterrupted;

  PchangeThread(Automation automation)
  {
    this._automation = automation;
    this.threadInterrupted = true;
  }

  @Override
  public void run()
  {
    while (true) {
      synchronized (this) {
        System.out.println("before entering loop");
        while (threadInterrupted == true) {
          try {
            wait();
            System.out.println("after wait");
          } catch (InterruptedException ex) {
            System.out.println("thread2: caught interrupt!");
          }
        }
      }
      process();
    }
  }

  private void process()
  {
    System.out.println("thread is running!");

  }

  public boolean isThreadInterrupted()
  {
    return threadInterrupted;
  }

  public synchronized void resumeThread()
  {
    this.threadInterrupted = false;
    notify();
  }
}

resumeThread() 通过以下方式从主线程调用:

public synchronized void pixelDetectorOn(Context stateInformation) {        
        this.detector.resumeThread();
}

detector 是对 PchangeThread 实例的引用。“检测器”线程在程序的主模块中按以下方式实例化:

detector=new PchangeThread(this);

Answer 1

如您所说，您需要保护对共享标志的访问。您声明了 threadInterrupted volatile，但仍在使用 syncronized。你只需要一个。我更喜欢只使用 syncronized，因为它使事情变得更简单。多线程已经够复杂了，保持简单，除非你知道你需要更复杂的控制。这意味着任何时候读取或写入 threadInterrupted 时，访问都应该同步。目前，您没有在 setThreadInterrupt() 和 isThreadInterrupted() 中执行此操作。

其次，您希望在尽可能小的代码块上进行同步。在 run() 内部，您通过内部循环进行同步。实际上，您只需要在读取threadInterrupted 时进行同步。当 isThreadInterrupted() 的实现如上所述固定后，您可以直接使用它并从内部循环中删除同步块(synchronized block)。

您在内循环上同步的事实是导致您的代码永远不会打印“线程正在运行!”的错误。 PchangeThread 获取自身的锁并调用 wait() 挂起线程。但是，此时线程仍然持有锁。稍后，主线程调用 resumeThread() 以重新启动线程。但是，该方法无法开始执行，因为它必须先等待获取锁。但是，在通知 PchangeThread 之前，它永远不会获得锁。

您提供了两种设置threadInterrupted 的方法，但只有其中一种方法在值设置为false 时通知线程。您真的需要 setThreadInterrupt() 吗？我希望你不会。如果保留它，当参数为 false 时，它​​的行为应该与 resumeThread() 相同。

最后，最好锁定私有(private)对象而不是实例本身。您可以完全控制私有(private)锁对象。但是，任何引用您的线程实例的人也可以将其用作同步块(synchronized block)的锁，这可能会导致难以发现死锁。

您的代码已更改为使用我的编辑:

public class PchangeThread extends Thread {
  private final Object _lock = new Object();
  Automation _automation;
  private final boolean _threadInterrupted;

  PchangeThread(Automation automation)
  {
    _automation = automation;
    _threadInterrupted = true;
  }

  @Override
  public void run()
  {
    while (true) {
      System.out.println("before entering loop");
      while (isThreadInterrupted()) {
        try {
          wait();
          System.out.println("after wait");
        } catch (InterruptedException ex) {
          System.out.println("thread2: caught interrupt!");
        }
      }
      process();
    }
  }

  private void process()
  {
    System.out.println("thread is running!");

  }

  public boolean isThreadInterrupted()
  {
    synchronized (_lock) {
      return _threadInterrupted;
    }
  }

  public void resumeThread()
  {
    synchronized (_lock) {
      _threadInterrupted = false;
      notify();
    }
  }
}