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Java并发编程示例(二)：获取和设置线程信息

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-29 22:32:09 25 4
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这篇CFSDN的博客文章Java并发编程示例(二)：获取和设置线程信息由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

Thread类包含几个属性，这些属性所表示的信息能帮助我们识别线程、观察其状态、控制其优先级等。这些线程包括如下几种:

ID： 该属性表示每个线程的唯一标识； Name： 该属性存储每个线程的名称； Priority： 该属性存储每个Thread对象的优先级。线程优先级分1到10十个级别，1表示最低优先级，10表示最高优先级。并不推荐修改线程的优先级，但是如果确实有这方面的需求，也可以尝试一下。 Status: 该属性存储线程的状态。线程共有六种不同的状态：新建（new）、运行（runnable）、阻塞（blocked）、等待（waiting）、限时等待（time waiting）或者终止（terminated）。线程的状态必定是其中一种.

在本小节，我们将开发一个程序，程序中新建十个线程，并且设定每个线程的名称和优先级。然后执行线程，观察线程的状态信息，直到线程执行结束。再说明一点，这些线程还是计算一个数的乘法表.

知其然 。

按照下面所示步骤，来实现该示例:

1.创建一个名为 Calculator的类，实现Runnable接口。代码如下:

复制代码代码如下:

public class Calculator implements Runnable {

  。

2.声明一个私有的整形属性，名称为number，实现该类的构造函数来初始化刚刚声明的属性。代码如下:

  。

复制代码代码如下:

private int number,

  。

public Calculator(int number) {     this.number = number; } 。

  。

3.实现run()方法，该方法是我们创建的线程执行时运行的程序（instruction），故而该方法用于计算乘法表。具体代码如下:

复制代码代码如下:

@Override
public void run() {
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        System.out.printf("%s: %d * %d = %d\n",
                Thread.currentThread().getName(),
                number, i, i * number);
    }
}

4.现在，我们来实现示例应用的主类(main class)。创建名为Main的类，在该类中添加main方法。代码如下:

复制代码代码如下:

public class Main {
    public static void main(String[] args) {

  。

5.创建两个包含十个元素数组，一个是Thread类型的，一个是Thread.State类型，然后全部初始化。这两个数组，一个用于存储我们将以执行的线程，另外一个存储这些线程的状态。代码如下:

  。

复制代码代码如下:

Thread[] threads = new Thread[10];
Thread.State[] status = new Thread.State[threads.length];

  。

6.创建十个Calculator对象，并且使用不同的数来初始化每个对象。使用这些Calculator对象创建十个Thread对象，存储到上面的创建数组中。同时，设置这些线程的优先级，五个设置成最高优先级；五个设置成最低优先级。代码如下:

复制代码代码如下:

for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
    threads[i] = new Thread(new Calculator(i));
    if ((i % 2) == 0) {
        threads[i].setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
    } else {
        threads[i].setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
    }
    threads[i].setName("Thread-" + i);
}

7.创建一个PrintWriter对象，用于将线程状态的变换记录到文件中。代码如下:

复制代码代码如下:

try (FileWriter file = new FileWriter("D:\\thread.log");
     PrintWriter pw = new PrintWriter(file)) {

  。

这里使用了Java7的语法，所以请将JDK升级到第七版，把编译工具设置成Java7。否则会报语法错误.

8.将所有线程的状态写到文件中。现在，现在的状态应该是新建（NEW）。代码如下:

复制代码代码如下:

for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
    Thread thread = threads[i];
    pw.println("Main: Status of Thread " + i +
            " : " + threads[i].getState());
    status[i] = threads[i].getState();
}

9.启动所有线程。代码入下:

复制代码代码如下:

for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
    threads[i].start();
}

10.另外一方面，我们一直监控线程，直到线程执行结束。如果我们检测到线程的状态有所改变，则立即将线程状态写入到文件中。代码如下:

复制代码代码如下:

boolean finish = false,

  。

while (!finish) {     for (int i = 0; i < threads.length; i++) {         if (threads[i].getState() != status[i]) {             writeThreadInfo(pw, threads[i], status[i]);             status[i] = threads[i].getState();         }     }     finish = true;     for (int i = 0; i < threads.length; i++) {         finish = finish                 && (threads[i].getState() == Thread.State.TERMINATED);     } } 。

  。

11.实现writeThreadInfo方法，该方法将线程的ID、名称、优先级、旧的状态、新的状态写入到文件中。代码如下:

复制代码代码如下:

/**
 * 将一个线程的状态输出到一个文件中。
 *
 * @param pw     PrintWriter对象
 * @param thread 需要输出状态的线程对象
 * @param state  线程的旧状态
 */
private static void writeThreadInfo(PrintWriter pw,
                                  Thread thread, Thread.State state) {
    pw.printf("Main : Id %d = %s\n", thread.getId(), thread.getName());
    pw.printf("Main : Priority: %d\n", thread.getPriority());
    pw.printf("Main : Old State: %s\n", state);
    pw.printf("Main : New State: %s\n", thread.getState());
    pw.printf("Main : ********************************\n");
}

  。

12.运行该示例，然后打开thread.log文件，查看所有线程的演化过程.

知其所以然 。

下面是thread.log文件的内容片段。从文件内容可以看出，高优先级的线程大致比低优先级的线程较早完成执行。另外，也可以看到每个线程的状态演化过程.

  。

复制代码代码如下:

Main : ********************************
Main : Id 11 = Thread-2
Main : Priority: 10
Main : Old State: BLOCKED
Main : New State: TERMINATED
Main : ********************************
Main : Id 13 = Thread-4
Main : Priority: 10
Main : Old State: BLOCKED
Main : New State: TERMINATED
Main : ********************************
Main : Id 14 = Thread-5
Main : Priority: 1
Main : Old State: BLOCKED
Main : New State: TERMINATED
Main : ********************************

  。

下面是控制台的输出片段。输出的是每个线程计算的乘法表，以及所有的线程计算过程。同时，从这里可以更细粒度地看到每个线程的演化过程.

  。

复制代码代码如下:

Thread-8: 8 * 2 = 16
Thread-8: 8 * 3 = 24
Thread-8: 8 * 4 = 32
Thread-6: 6 * 0 = 0
Thread-6: 6 * 1 = 6
Thread-6: 6 * 2 = 12
Thread-6: 6 * 3 = 18
Thread-6: 6 * 4 = 24
Thread-6: 6 * 5 = 30
Thread-6: 6 * 6 = 36
Thread-6: 6 * 7 = 42
Thread-6: 6 * 8 = 48
Thread-6: 6 * 9 = 54
Thread-5: 5 * 0 = 0
Thread-5: 5 * 1 = 5
Thread-5: 5 * 2 = 10
Thread-5: 5 * 3 = 15
Thread-5: 5 * 4 = 20

  。

Thread类有可以存储线程信息所需的所有属性。Java虚拟机使用线程优先级来每个时刻调度一个线程来使用CPU，并且根据线程的情况来设置其每个线程的状态.

如果没有设置线程的名称，Java虚拟机会使用这种格式来时分配一个名称，Thread-XX，其中XX是一个数字。我们不能修改线程的ID以及线程的状态。Thread类也没有实现setId()和setStatus()方法，以允许做出这些修改.

永无止境 。

在本节，我们学习了如何使用Thread对象来访问线程信息。其实，Runnable的实现类也运行我们访问这些信息。Thread类的静态方法currentThread()可以获取正在执行的Runnable实现类的对象，进而访问线程的信息.

需要注意的是，如果尝试设置1到10以外的优先级，setPriority()会抛出名为IllegalArgumentException的异常， 。

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 。

Calculator类的完整代码 。

复制代码代码如下:

package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe2,

  。

/**  * Date: 2013-09-13  * Time: 19:49  */ public class Calculator implements Runnable {     private int number,

    public Calculator(int number) {         this.number = number;     } 。

    @Override     public void run() {         for (int i = 0; i < 10; i++) {             System.out.printf("%s: %d * %d = %d\n",                     Thread.currentThread().getName(),                     number, i, i * number);         }     } } 。

  。

Main类的完整代码 。

  。

复制代码代码如下:

package com.diguage.books.concurrencycookbook.chapter1.recipe2,

  。

import java.io.FileWriter; import java.io.IOException; import java.io.PrintWriter,

/**  * Date: 2013-09-13  * Time: 19:51  */ public class Main {     public static void main(String[] args) {         Thread[] threads = new Thread[10];         Thread.State[] status = new Thread.State[threads.length],

        for (int i = 0; i < threads.length; i++) {             threads[i] = new Thread(new Calculator(i));             if ((i % 2) == 0) {                 threads[i].setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);             } else {                 threads[i].setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);             }             threads[i].setName("Thread-" + i);         } 。

        try (FileWriter file = new FileWriter("D:\\thread.log");              PrintWriter pw = new PrintWriter(file)) {             for (int i = 0; i < threads.length; i++) {                 Thread thread = threads[i];                 pw.println("Main: Status of Thread " + i +                         " : " + threads[i].getState());                 status[i] = threads[i].getState();             } 。

            for (int i = 0; i < threads.length; i++) {                 threads[i].start();             } 。

            boolean finish = false,

            while (!finish) {                 for (int i = 0; i < threads.length; i++) {                     if (threads[i].getState() != status[i]) {                         writeThreadInfo(pw, threads[i], status[i]);                         status[i] = threads[i].getState();                     }                 }                 finish = true;                 for (int i = 0; i < threads.length; i++) {                     finish = finish                             && (threads[i].getState() == Thread.State.TERMINATED);                 }             } 。

        } catch (IOException e) {             e.printStackTrace();         }     } 。

    /**      * 将一个线程的状态输出到一个文件中。      *      * @param pw     PrintWriter对象      * @param thread 需要输出状态的线程对象      * @param state  线程的旧状态      */     private static void writeThreadInfo(PrintWriter pw,                                       Thread thread, Thread.State state) {         pw.printf("Main : Id %d = %s\n",                      thread.getId(), thread.getName());         pw.printf("Main : Priority: %d\n", thread.getPriority());         pw.printf("Main : Old State: %s\n", state);         pw.printf("Main : New State: %s\n", thread.getState());         pw.printf("Main : ********************************\n");     } } 。

 

  。

最后此篇关于Java并发编程示例(二)：获取和设置线程信息的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Java并发编程示例(二)：获取和设置线程信息的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

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