Java多线程核心技术(六)线程组与线程异常
本文应注重掌握以下知识点：html
- 线程组的使用
- 如何切换线程状态
- SimpleDataFormat 类与多线程的解决办法
- 如何处理线程的异常
1.线程的状态
线程对象在不一样运行时期有不一样的状态，状态信息就处于State枚举类中，如图所示：编程
线程状态
初始(NEW)：新建立了一个线程对象，但尚未调用start()方法。数组
运行(RUNNABLE)：Java线程中将就绪（ready）和运行中（running）两种状态笼统的称为“运行”。安全
线程对象建立后，其余线程(好比main线程）调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获取CPU的使用权，此时处于就绪状态（ready）。就绪状态的线程在得到CPU时间片后变为运行中状态（running）。网络
阻塞(BLOCKED)：表示线程阻塞于锁。多线程
等待(WAITING)：进入该状态的线程须要等待其余线程作出一些特定动做（通知或中断）。并发
超时等待(TIMED_WAITING)：该状态不一样于WAITING，它能够在指定的时间后自行返回。ide
终止(TERMINATED)：表示该线程已经执行完毕。学习
调用与线程有关的方法是形成线程状态改变的主要缘由，其关系如图所示：（图片来源于网络）this
2.线程组
能够把线程归属到某一个线程组中，线程组中能够有线程对象，也能够有线程组，组中还能够有线程。
下面看下线程组的使用示例：
public class Group implements Runnable {
public static void main(String[] args) {
Group runnable = new Group();
ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("个人线程组");
Thread threadA = new Thread(threadGroup,runnable);
Thread threadB = new Thread(threadGroup,runnable);
threadA.start();
threadB.start();
System.out.println("活动的线程"+threadGroup.activeCount());
System.out.println("线程组的名称"+threadGroup.getName());
}
@Override
public void run() {
while (true){
System.out.println("Thread-Name: "+Thread.currentThread().getName());
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
运行结果：
活动的线程2 线程组的名称个人线程组 Thread-Name: Thread-0 Thread-Name: Thread-1
控制台中的信息代表有2个线程在名为“个人线程组”下活动。
上面的线程树结构图中显示，全部的线程与线程组都在系统线程组下，下面演示如何建立具备多级关联关系的线程结构，并获取相关线程信息。
示例代码：
public class Group implements Runnable {
public static void main(String[] args) {
ThreadGroup threadGroupMain = Thread.currentThread().getThreadGroup();
Group runnable = new Group();
ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup(threadGroupMain,"个人线程组");
Thread threadA = new Thread(threadGroup,runnable);
Thread threadB = new Thread(threadGroup,runnable);
threadA.start();
threadB.start();
System.out.println("系统线程组的名字："+Thread.currentThread().getThreadGroup().getName());
System.out.println("系统线程组中有多少子线程："+Thread.currentThread().getThreadGroup().activeCount());
Thread[] threads1 = new Thread[threadGroupMain.activeCount()];
threadGroupMain.enumerate(threads1);
System.out.println("这些子线程具体是：");
for (int i = 0; i < threads1.length; i++) {
System.out.println(threads1[i].getName());
}
System.out.println("系统线程组中有多少子线程组："+Thread.currentThread().getThreadGroup().activeGroupCount());
ThreadGroup[] listGroup = new ThreadGroup[Thread.currentThread().getThreadGroup().activeGroupCount()];
//enumerate方法将子线程组以复制的形式拷贝到数组中，并返回拷贝的数量
Thread.currentThread().getThreadGroup().enumerate(listGroup);
System.out.println("子线程组的名字是："+listGroup[0].getName());
Thread[] threads = new Thread[listGroup[0].activeCount()];
listGroup[0].enumerate(threads);
System.out.println("子线程组中的线程有：");
for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
System.out.println(threads[i].getName());
}
}
@Override
public void run() {
while (true){
try {
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
运行结果：
系统线程组的名字：main 系统线程组中有多少子线程：4 这些子线程具体是： main Monitor Ctrl-Break Thread-0 Thread-1 系统线程组中有多少子线程组：1 子线程组的名字是：个人线程组 子线程组中的线程有： Thread-0 Thread-1
须要说明的是，在实例化一个ThreadGroup线程组x时若是不指定所属的线程组，则x线程组自动归属到当前线程对象所属的线程组中，也就是隐式的当前线程组中添加了一个子线程组。
线程组批量操做
经过将线程归属到线程组中，当调用线程组ThreadGroup的interrupt()方法时，能够将该组中的全部正在运行的线程批量中止。
3.SimpleDataFormat非线程安全
SimpleDataFormat主要负责日期的转换与格式化，但在多线程的环境中，使用此类容易形成数据及处理的不许确，由于SimpleDataFormat并非安全的。
解决方法有两种，一是每一个线程都new一个新的SimpleDataFormat实例对象；二是利用ThreadLocal类将SimpleDataFormat对象绑定到线程上。
4.线程中出现异常的处理
在 Java 的多线程技术中，能够对多线程中的异常进行“捕捉”，使用的是 UncaughtExceptionHandler类，从而能够对发生的异常进行有效的处理。
thread.setUncaughtExceptionHandler(new UncaughtExceptionHandler() {
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
System.out.println("线程"+t.getName()+"出现了异常");
e.printStackTrace();
}
});
方法setUncaughtExceptionHandler()是给指定的线程对象设置的异常处理器。在Thread类中还可使用setDefaultUncaughtExceptionHandler()方法对全部线程对象设置异常处理器。示例代码以下：
MyThread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new UncaughtExceptionHandler() {
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
System.out.println("线程"+t.getName()+"出现了异常");
e.printStackTrace();
}
});
方法setDefaultUncaughtExceptionHandler()的做用是为指定的线程类的全部线程对象设置默认的异常处理器。
5.线程组中出现异常的处理
使用重写uncaughtException方法处理组内线程的异常时，每一个线程内部不要有异常catch语句，若是有catch语句，则public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) 方法不执行。
ThreadGroup group = new ThreadGroup(""){
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
super.uncaughtException(t, e);
//一个线程出现异常，中断组内全部线程
this.interrupt();
}
};
前面介绍了线程对象的异常处理，线程类的异常处理，线程组的异常处理。将它们放一块儿会出现什么效果呢？
示例代码：
public class MyThread{
public static void main(String[] args) {
ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("ThreadGroup"){
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
System.out.println("线程组的异常处理");
super.uncaughtException(t, e);
}
};
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
System.out.println("线程类的异常处理");
}
});
Thread thread = new Thread(threadGroup,"Thread"){
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"执行");
int i= 2/0;
}
};
thread.setUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
System.out.println("线程对象的异常处理");
}
});
thread.start();
}
}
运行结果：
Thread执行 线程对象的异常处理
注释掉线程对象的异常处理以后，再次运行：
public class MyThread{
public static void main(String[] args) {
ThreadGroup threadGroup = new ThreadGroup("ThreadGroup"){
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
System.out.println("线程组的异常处理");
super.uncaughtException(t, e);
}
};
Thread.setDefaultUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
@Override
public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
System.out.println("线程类的异常处理");
}
});
Thread thread = new Thread(threadGroup,"Thread"){
@Override
public void run() {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"执行");
int i= 2/0;
}
};
// thread.setUncaughtExceptionHandler(new Thread.UncaughtExceptionHandler() {
// @Override
// public void uncaughtException(Thread t, Throwable e) {
// System.out.println("线程对象的异常处理");
// }
// });
thread.start();
}
}
运行结果：
Thread执行 线程组的异常处理 线程类的异常处理
6.文末总结
本文弥补了前面几个文章的技术空白点。到此，Java多线程编程核心技术的学习告一段落。
参考
《Java多线程编程核心技术》高洪岩著