线程管理(七)守护线程的创建和运行

声明:本文是《 Java 7 Concurrency Cookbook 》的第一章, 作者: Javier Fernández González 译者:郑玉婷 校对:方腾飞

守护线程的创建和运行

Java有一种特别的线程叫做守护线程。这种线程的优先级非常低,通常在程序里没有其他线程运行时才会执行它。当守护线程是程序里唯一在运行的线程时,JVM会结束守护线程并终止程序。

根据这些特点,守护线程通常用于在同一程序里给普通线程(也叫使用者线程)提供服务。它们通常无限循环的等待服务请求或执行线程任务。它们不能做重要的任务,因为我们不知道什么时候会被分配到CPU时间片,并且只要没有其他线程在运行,它们可能随时被终止。JAVA中最典型的这种类型代表就是垃圾回收器。

在这个指南中, 我们将学习如何创建一个守护线程,开发一个用2个线程的例子;我们的使用线程会写事件到queue, 守护线程会清除queue里10秒前创建的事件。

准备

指南中的例子是使用Eclipse IDE 来实现的。如果你使用Eclipse 或者其他的IDE,例如NetBeans, 打开并创建一个新的java项目。

怎么做呢

按照这些步骤来实现下面的例子:

1.   创建 Event 类. 这个类只是用来储存我们程序里的工作的事件信息。声明2个属性,一个是java. util.Date 类型的 date 和另一个是String 类型的event 。并生成它们的读值和写值方法。

2.   创建 WriterTask 类并实现Runnable接口。

public class WriterTask implements Runnable {

3.   声明queue,储存事件并实现类的构造函数,初始化queue。

private Deque<Event> deque;
public WriterTask (Deque<Event> deque){
this.deque=deque;
}

4.   实现这个任务的 run() 方法 。 此方法有100个循环。在每个循环中我们会创建 一个Event对象,并保存到 queue里, 然后休眠1秒。

@Override
public void run() {
for (int i=1; i<100; i++) {
   Event event=new Event();
   event.setDate(new Date());
   event.setEvent(String.format("The thread %s has generated an   event",Thread.currentThread().getId()));
   deque.addFirst(event);
   try {
      TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
   } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
   }
 }
}

5.   创建 CleanerTask 类并一定扩展Thread类。

public class CleanerTask extends Thread {

6.   声明 queue,储存事件并实现类的构造函数,初始化queue,在这个构造函数,用setDaemon() 方法让此线程成为守护线程。

private Deque<Event> deque;
public CleanerTask(Deque<Event> deque) {
this.deque = deque;
setDaemon(true);
}

7.   实现run()方法。它是无限循环来获取当前日期并调用 clean() 方法.

@Override
public void run() {
 while (true) {
   Date date = new Date();
   clean(date);
 }
}

8.   实现 clean() 方法. 它获取最后的事件,如果它在10秒前被创建,就删除它并查看下一个事件。如果一个事件被删除,它会写一个事件信息和queue的新的大小,为了让你看到变化过程。

private void clean(Date date) {
  long difference;
  boolean delete;
  if (deque.size()==0) {
    return;
  }
  delete=false;
  do {
    Event e = deque.getLast();
    difference = date.getTime() - e.getDate().getTime();
    if (difference > 10000) {
     System.out.printf("Cleaner: %s\n",e.getEvent()); deque.removeLast();
     delete=true;
    }
  } while (difference > 10000);
  if (delete){
   System.out.printf("Cleaner: Size of the queue: %d\n",deque. size());
  }
}

9.   现在实现主类。 创建一个类名为 Main 和 main() 方法。

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

10. 创建使用 Deque 类的queue 来保存事件。

Deque<Event> deque=new ArrayDeque<Event>();

11. 创建 和开始3个 WriterTask 线程和一个 CleanerTask.

WriterTask writer=new WriterTask(deque);
for (int i=0; i<3; i++){
Thread thread=new Thread(writer);
thread.start();
}
CleanerTask cleaner=new CleanerTask(deque);
cleaner.start();

12. 运行程序查看结果。

它是怎么工作的

如果分析这个程序的输出,你可以发现queue可以一直增加直到它有30个事件,然后它的大小会在27-30之间直到运行结束。

程序开始时有3个 WriterTask 线程。每个线程写一个事件然后休眠1秒。10秒之后,我们有30个事件在queue里。在这10秒内,当3个 WriterTask 线程休眠时, CleanerTasks已经开始运行,但是它没有删除任何事件,因为所有事件都才生成不到10秒。在剩下的运行里,CleanerTask 每秒删除3个事件, 然而3个 WriterTask 线程会另写3个,所以queue的大小在27-30之间。

你可以修改 WriterTask 线程的休眠时间。如果你使用一个较小的值,你会发现CleanerTask 被分配到 CPU 时间片会更少,由于 CleanerTask 没有删除任何事件,所以queue大小会一直增加。

更多

只能在start() 方法之前可以调用 setDaemon() 方法。一旦线程运行了,就不能修改守护状态。

可以使用 isDaemon() 方法来检查线程是否是守护线程(方法返回 true) 或者是使用者线程 (方法返回 false)。

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  • 评论 (14)
    • Snway
    • 2013/08/27 9:39上午

    步骤1的代码呢?

    • 原文就没有的。

        • 郑玉婷
        • 2013/08/27 12:40下午

        原文没有哈。
        是这样吧:

        public class Event
        {
        private java.util.Date date;
        private String event;
        //然后用eclipse 自动生成读写值方法即可吧。
        }
        原文没有提到要生成类的构造函数,应该是必须的吧?无参数的构造函数。:)

    • keyganker
    • 2013/09/24 4:11下午

    刚才是个玩笑。。。我先说的是这么好的网站,还有这么好的人儿来分享国外优秀的技术文章,真是感谢!

    • .
    • 2014/02/15 10:09下午

    多线程使用ArrayDeque不会有问题么?

    • cha_bill
    • 2014/10/10 5:48下午

    翻译的很牵强.

    • cha_bill
    • 2014/10/10 5:49下午

    感觉像是走流水账一样!这是为了刷出名么!

    • superzero
    • 2016/11/10 10:49上午

    package Thread;

    import java.util.ArrayDeque;
    import java.util.Date;
    import java.util.Deque;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;

    public class T7 {
    public static void main(String[] args) {
    Deque arrayDeque = new ArrayDeque();
    Task task = new Task(arrayDeque);
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
    Thread thread = new Thread(task);
    thread.start();
    }
    ClearTask clearTask = new ClearTask(arrayDeque);
    clearTask.start();
    }
    }

    class ClearTask extends Thread {
    private Deque deque;
    public ClearTask(Deque deque) {
    this.deque = deque;
    setDaemon(false);
    }
    public void run() {
    while(true) {
    clean(new Date());
    }
    }
    private void clean(Date date) {
    long diff;
    boolean del;
    //System.out.println(“…”);
    if(deque.size() == 0) {
    return;
    }
    del = false;
    do {
    Event last = deque.getLast();
    diff = date.getTime() – last.getDate().getTime();
    System.out.println(diff + “…”);
    if(diff > 10000) {
    System.out.println(“clear:” + last.getEvent());
    deque.removeLast();
    del = true;
    }
    } while (diff > 10000);

    if(del) {
    System.out.println(“size:” + deque.size());
    }
    }
    }

    class Task implements Runnable{
    private Deque deque;
    public Task(Deque deque) {
    this.deque = deque;
    }
    public void run() {
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
    Event event = new Event();
    event.setDate(new Date());
    event.setEvent(String.format("The thread %s has generated an event", Thread.currentThread().getId()));
    deque.addFirst(event);
    try {
    TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
    }
    }
    }
    }

    class Event {
    private Date date;
    private String event;
    public Date getDate() {
    return date;
    }
    public void setDate(Date date) {
    this.date = date;
    }
    public String getEvent() {
    return event;
    }
    public void setEvent(String event) {
    this.event = event;
    }
    public String toString() {
    return "data:" + date.toLocaleString() + "event:" + event;
    }
    }

    这是我抄的例子,很奇怪,我在守护线程中添加System.out.println(diff + "…");,想打印出每次计算的时间,但是没有打印出来。
    于是我在boolean del;后添加了System.out.println("…");,结果上面计算的时间在控制台打印了出来。
    如果上面两个输出语句都注释的话,10秒过后根本也没有System.out.println("clear:" + last.getEvent());在控制台输出内容。
    是我哪里出问题了吗,帮忙看看?

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