并发编程之线程属性

  • 2019 年 10 月 4 日
  • 笔记

  本文主要讨论线程的各种属性,包括:主线程、线程优先级、守护线程、线程组、处理未捕获异常的处理器。

 
主线程
 
  任何一个Java程序启动时,至少会启动一个线程执行main方法,这个线程就被称为主线程(main thread)。它是产生其它线程的线程,即:其它所有线程的主线程的子孙线程。通常,主线程都是最后结束的,因为它要执行其它子线程的关闭工作。

 
线程优先级
 
  计算机只有一个CPU,各个线程轮流获取CPU的使用权,才能执行任务。为了判断优先执行哪个线程,给每一个线程设置了一个优先级,优先级高的线程将会被优先执行。默认情况下,每个线程的优先级继承它的父线程(创建该线程的线程)的优先级。优先级是1-10之间的整数,一般情况下,线程默认的优先级是5。常用的优先级有三个(1 : MIN_PRIORITY、 5 : NORM_PRIORITY、 10 : MAX_PRIORITY)。
public class Priority {          @Test      public void defaultPriority(){          int mainThreadPriority = Thread.currentThread().getPriority();          System.out.println("default priority is "+mainThreadPriority);//5      }          @Test      public void extendFather(){          Thread mainThread = Thread.currentThread();          mainThread.setPriority(4);          int mainThreadPriority = mainThread.getPriority();          System.out.println("main thread's priority is "+mainThreadPriority);//4          Thread t1 = new Thread(() -> System.out.println(Thread.currentThread().getName()),"t1");          System.out.println("t1 thread's priority is "+t1.getPriority());//4      }  }

相关API:

void setPriority(int priority)    设置线程优先级  int getPriority()             获取线程优先级

 

守护线程

    守护线程的唯一作用就是为其它线程提供服务,永远不要在守护线程中访问固有资源,比如文件、数据库等。当所有的用户线程都结束后,守护线程才会结束。且当只剩下守护线程,虚拟机就会退出。
 
    默认情况下,由用户线程创建的线程仍是用户线程,由守护线程创建的线程仍是守护线程。
 
    Java虚拟机的垃圾回收线程就是典型的守护线程。
 
    相关API:
void setDaemon(boolean isdaemon) 设置线程为守护线程或者用户线程。该方法必须在线程启动之前调用。  boolean isDaemon()          判断该线程是否为后台线程

 

线程组

    线程组是一个可以统一管理的线程集合,线程组也可以包含其它线程组。默认情况下,所有的线程属于同一个线程组。线程只能访问自己所在线程组的信息,不能访问其它线程组的信息,包括该线程组的父线程组。
 
    建议不要使用线程组(已经有更好的特性用于线程集合的操作)
public class ThreadGroupDemo {        public static void print(){          Thread thread = Thread.currentThread();          System.out.println(thread.getThreadGroup().getName()+"-"+thread.getName());      }        public static void main(String[] args) {          ThreadGroup group = new ThreadGroup("Print Group");          new Thread(group, ThreadGroupDemo::print, "t1").start();          new Thread(group, ThreadGroupDemo::print, "t2").start();          group.list();        }  }

 

未捕获异常处理器

  线程的run()不能抛出任何被检测的异常【因为Runnable接口中定义的run()没有抛出异常,所以重写run()时,不允许抛出异常,可以使用try-catch捕获异常】。但是,如果不被检测的异常没有使用try-catch处理,发生异常时会导致线程死亡。(比如下面这个例子,控制台并没有输出“Endind?”)

public class UncaughtExceptionDemo implements Runnable{        @Override      public void run() {          int i = 1/0;          System.out.println("Endind?");      }          public static void main(String[] args) {          ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(1);          service.execute(new UncaughtExceptionDemo());      }  }    /* log:  ...  Exception in thread "pool-1-thread-1" java.lang.ArithmeticException: / by zero      at concurrency.attributes.UncaughtExceptionDemo.run(UncaughtExceptionDemo.java:10)      at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)      at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)      at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)  */

  而且,在run中手动抛出了一个运行时异常,在main中使用try-catch处理异常,并未生效。(如下例,控制台并未输出”Current thread occurs exception.”)

public class UncaughtExceptionDemo implements Runnable{        @Override      public void run() {          int i = 1/0;      }          public static void main(String[] args) {          try{              ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(1);              service.execute(new UncaughtExceptionDemo());          } catch (RuntimeException e){              System.out.println("Current thread occurs exception.");          }      }  }    /*  ...  Exception in thread "pool-1-thread-1" java.lang.ArithmeticException: / by zero      at concurrency.attributes.UncaughtExceptionDemo.run(UncaughtExceptionDemo.java:10)      at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1149)      at java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:624)      at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)  */

   那么,应该如何处理线程中抛出的异常呢?事实上,异常发生后,在线程死亡之前,异常会被传递到一个用于未捕获异常的处理器。可以使用该处理器来处理线程中抛出的异常。

import java.util.concurrent.ExecutorService;  import java.util.concurrent.Executors;      public class ThreadExceptionResolve implements Runnable{          @Override      public void run() {          int i = 1/0;          System.out.println("Endind?");      }          public static void main(String[] args) {          //2. 为所有的线程设置“异常处理器”          Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new MyUncaughtExceptionHandler());          //3. 创建并执行线程          ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(1);          service.execute(new ThreadExceptionResolve());      }  }      //1. 定义符合线程异常处理器规范的“异常处理器”  // 该处理器必须属于一个实现Thread.UncaughtExceptionHandler接口的类  class MyUncaughtExceptionHandler implements Thread.UncaughtExceptionHandler {          @Override      public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {          System.out.println("The acculation is error.");      }  }    /*  ...  The acculation is error.  */

  安装处理器的方式有两种:可以使用Thread的静态方法setDefaultUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler eh)为所有线程设置默认处理器,也可以使用Thread的实例方法setUncaughtExceptionHandler(UncaughtExceptionHandler eh)为摸一个线程设定处理器。如果线程没有安装处理器,此时的处理器就是该线程的ThreadGroup对象。

//为所有线程设置默认处理器  Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(handler);      //为指定线程设置处理器  Thread mainThread = Thread.currentThread();  mainThread.setUncaughtExceptionHandler(handler);