多线程系列(十七) -线程组介绍
一、简介
在之前的多线程系列文章中,我们陆陆续续的介绍了Thread
线程类相关的知识和用法,其实在Thread
类上还有一层ThreadGroup
类,也就是线程组。
今天我们就一起来简单的聊聊线程组相关的知识和用法。
二、什么是线程组
线程组,简单来说就是多个线程的集合,它的出现主要是为了更方便的管理线程。
从结构角度看,线程组与线程之间其实是一个父子结构,一个线程组可以拥有几个线程,同时也可以拥有几个线程组。整个组织结构像一棵树一样,每个线程一定有一个线程组,线程组可能又有一个父线程组,追溯到根节点就是一个系统线程组。
线程组与线程之间的关系,可以用如下图来描述。
比如,我们通常创建的main
方法,对应的是main
线程,它所属的是main
线程组,main
线程组的父级是是system
系统线程组。
public static void main(String[] args) {
Thread currentThread = Thread.currentThread();
ThreadGroup currentThreadGroup = currentThread.getThreadGroup();
ThreadGroup systemThreadGroup = currentThreadGroup.getParent();
System.out.println("currentThread:" + currentThread.getName());
System.out.println("currentThreadGroup:" + currentThreadGroup.getName());
System.out.println("systemThreadGroup:" + systemThreadGroup.getName());
}
输出结果如下:
currentThread:main
currentThreadGroup:main
systemThreadGroup:system
其中system
线程组就是根节点,再上一层就没有了,如果调用会抛空指针异常。
线程组最主要的作用是:可以实现批量管理线程或者线程组,有效的对线程或者线程组对象进行检查、尝试中断等操作。
下面我们就一起来看看ThreadGroup
的常用方法和使用技巧。
三、线程组用法详解
3.1、构造方法介绍
ThreadGroup
提供了两个构造方法,内容如下:
方法 | 描述 |
---|---|
ThreadGroup(String name) | 根据线程组名称创建线程组,其父线程组为main线程组 |
ThreadGroup(ThreadGroup parent, String name) | 根据线程组名称创建线程组,其父线程组为指定的 parent 线程组 |
其中支持指定父级线程组的方法,在实际的使用中比较常见。
下面,我们演示一下这两个构造函数的用法:
public static void main(String[] args) {
ThreadGroup subThreadGroup1 = new ThreadGroup("sub1");
ThreadGroup subThreadGroup2 = new ThreadGroup(subThreadGroup1, "sub2");
System.out.println("sub1 parent thread group name:" + subThreadGroup1.getParent().getName());
System.out.println("sub2 parent thread group name:" + subThreadGroup2.getParent().getName());
}
输出结果如下:
sub1 parent thread group name:main
sub2 parent thread group name:sub1
3.2、核心方法介绍
ThreadGroup
提供了很多有用的方法,下面整理了一些方法的简要介绍,内容如下:
方法 | 描述 |
---|---|
public final String getName() | 返回此线程组的名称 |
public final ThreadGroup getParent() | 返回此线程组的父级 |
public final boolean parentOf(ThreadGroup g) | 测试此线程组是线程组参数还是其父级线程组之一 |
public int activeCount() | 返回此线程组及其子组中活动线程的数量的估计值,递归遍历该线程组中所有的子组,此方法主要用于调试和监视目的 |
public int activeGroupCount () | 返回此线程组及其子组中活动组的数目的估计值。递归遍历该线程组中的所有子群,此方法主要用于调试和监视目的 |
public final void checkAccess() | 确定当前运行的线程是否具有修改此线程组的权限 |
public int enumerate(Thread[] list) | 将这个线程组复制到它所在的组及其子组中 |
public final void destroy() | 销毁此线程组及其所有子组,当线程组还要子线程或者子线程组,会抛异常 |
public boolean isDestroyed() | 测试此线程组是否已被销毁 |
public final int getMaxPriority() | 返回此线程组的最大优先级 |
public final void setMaxPriority(int pri) | 设置组的最大优先级。线程组中具有较高优先级的线程不会受到影响 |
public final boolean isDaemon() | 测试此线程组是否是守护线程组 |
public final void setDaemon(boolean daemon) | 修改此线程组的守护进程状态 |
public final void interrupt() | 尝试中断此线程组中的所有线程 |
public void list() | 将此线程组的信息打印到标准输出。此方法仅用于调试 |
下面我们抽取几个比较常见的方法,进行演示介绍。
3.2.1、activeCount 方法
activeCount()
方法用于返回此线程组及其子组中活动线程的数量的估计值,因为线程的数量是动态发生变化的,返回的值只是一个估计值。
我们看一个简单的例子就知道了。
public class MyThread extends Thread{
public MyThread(ThreadGroup group, String name) {
super(group, name);
}
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public class MyThreadMainTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ThreadGroup tg = new ThreadGroup("group1");
MyThread t1 = new MyThread (tg, "t1");
MyThread t2 = new MyThread (tg, "t2");
t1.start();
t2.start();
System.out.println("线程组的名称:" + tg.getName() + ",活动的线程数:" + tg.activeCount());
Thread.sleep(1000);
System.out.println("线程组的名称:" + tg.getName() + ",活动的线程数:" + tg.activeCount());
}
}
输出结果如下:
线程组的名称:group1,活动的线程数:2
线程组的名称:group1,活动的线程数:0
第一次检查线程都处于运行状态,因此活动的线程数为 2;过 1 秒之后,线程运行结束,活动的线程数为 0。
3.2.2、isDaemon 方法
setDaemon()
方法用于测试此线程组是否是守护线程组。
需要注意的是:后台线程组和后台线程是两个概念,后台线程组的特性是最后一个线程执行完或最后一个线程被销毁时,后台线程组自动销毁,线程组只是为了统一管理线程的一个方式,跟后台线程有区别!
例子如下:
public class MyThread extends Thread{
public MyThread(ThreadGroup group, String name) {
super(group, name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName() + ",是否后台线程:" + Thread.currentThread().isDaemon());
System.out.println("当前线程组:" + Thread.currentThread().getThreadGroup().getName() + ",是否后台线程组:" + Thread.currentThread().getThreadGroup().isDaemon());
}
}
public class MyThreadMainTest4 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ThreadGroup mainGroup = Thread.currentThread().getThreadGroup();
new MyThread(mainGroup, "t1").start();
Thread.sleep(100);
// 设置守护线程组
ThreadGroup tg = new ThreadGroup("group1");
tg.setDaemon(true);
new MyThread(tg,"t2").start();
}
}
输出结果如下:
当前线程:t1,是否后台线程:false
当前线程组:main,是否后台线程组:false
当前线程:t2,是否后台线程:false
当前线程组:group1,是否后台线程组:true
3.2.3、interrupt 方法
interrupt()
方法用于尝试中断此线程组中的所有线程。如果正在运行的线程没有进入阻塞,是无法中断的。
例子如下:
public class MyThreadA extends Thread{
public MyThreadA(ThreadGroup group, String name) {
super(group, name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println("线程:" + Thread.currentThread().getName() + ",开始运行");
String t;
for (int i = 0; i < 1000000000; i++) {
t = i + "";
}
System.out.println("线程:" + Thread.currentThread().getName() + ",停止运行");
}
}
public class MyThreadB extends Thread{
public MyThreadB(ThreadGroup group, String name) {
super(group, name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println("线程:" + Thread.currentThread().getName() + ",开始运行");
while (!Thread.interrupted()){
}
System.out.println("线程:" + Thread.currentThread().getName() + ",停止运行");
}
}
public class MyThreadC extends Thread{
public MyThreadC(ThreadGroup group, String name) {
super(group, name);
}
@Override
public void run() {
System.out.println("线程:" + Thread.currentThread().getName() + ",开始运行");
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (Exception e){
// e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程:" + Thread.currentThread().getName() + ",停止运行");
}
}
public class MyThreadMainTest {
public static void main(String[] args) throws Exception {
ThreadGroup tg = new ThreadGroup("group1");
new MyThreadA(tg,"t1").start();
new MyThreadB(tg,"t2").start();
new MyThreadC(tg,"t3").start();
// 尝试中断线程组里面的线程
tg.interrupt();
}
}
输出结果如下:
线程:t1,开始运行
线程:t2,开始运行
线程:t2,停止运行
线程:t3,开始运行
线程:t3,停止运行
线程t1
只有等它运行结束,通过interrupt()
不能中断程序!
四、小结
本文主要围绕线程组的一些基本概念以及常用方法,并结合了一些简单示例进行介绍。
线程组的出现更多的是便于有组织的管理线程,比如 Java 的线程池就用到了线程组,更多的线程知识,我们在后续的文章中会进行介绍。
如果有描述不对的地方,欢迎网友留言指出。