线程管理（二）获取和设置线程信息

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：欧振聪

获取和设置线程信息

Thread类的对象中保存了一些属性信息能够帮助我们来辨别每一个线程，知道它的状态，调整控制其优先级。 这些属性是：

• ID: 每个线程的独特标识。
• Name: 线程的名称。
• Priority: 线程对象的优先级。优先级别在1-10之间，1是最低级，10是最高级。不建议改变它们的优先级，但是你想的话也是可以的。
• Status: 线程的状态。在Java中，线程只能有这6种中的一种状态： new, runnable, blocked, waiting, time waiting, 或 terminated.

在这个指南里，我们将开发一个为10个线程设置名字和优先级的程序，然后展示它们的状态信息直到线程结束。这些线程会计算数字乘法表。

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.   创建一个类名为 Calculator，这个类一定要实现Runnable接口。

public class Calculator implements Runnable {

2.   声明一个名为number的private int为属性，然后实现类的构造函数并初始化其值。

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

3.   实现方法run()。此方法是给我们创建的线程执行下达指令的，所以这个方法将计算并且打印数字乘法表。

@Override
public void run() {
for (int i=1; i<=10; i++){
   System.out.printf("%s: %d * %d = %d/n",Thread. currentThread().getName(),number,i,i*number);
}
}

4.   现在, 实现应用的主类。创建一个名为Main的类，并包含 main() 方法.

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

5.  创建一个大小为10的Thread类的数组和一个大小为10的Thread.State数组来保存将要执行的线程和它们的状态。

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

6.    创建10个Calculator类的对象，每个初始为不同的数字，然后分别用10个线程来运行它们。把其中5个的优先值设为最高，把另外5个的优先值为最低。

for (int i=0; i<10; 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对象用于把线程状态的改变写入文档。

try (FileWriter file = new FileWriter(".//data//log.txt"); PrintWriter pw = new PrintWriter(file);){

8.   把10个线程的状态写入文档。现在，它成为NEW.

for (int i=0; i<10; i++){
   pw.println("Main : Status of Thread "+i+" : " +threads[i].getState());
   status[i]=threads[i].getState();
}

9.   开始执行这10个线程.

for (int i=0; i<10; i++){
   threads[i].start();
}

10. 直到这10个线程执行结束，我们会一直检查它们的状态。如果发现它的状态改变，就把状态记入文本。

boolean finish=false;
while (!finish) {
   for (int i=0; i<10; 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<10; i++){
      finish=finish && (threads[i].getState()==State.TERMINATED);
   }
}

11. 实现一个方法 writeThreadInfo()，这个方法写线程的 ID, name, priority, old status, 和 new status。

private static void writeThreadInfo(PrintWriter pw, 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. 运行这个例子，然后打开 log.txt 文档并查看10个线程的状态变化。

它是如何工作的…

接下来是程序在执行的log.txt文本的一些行的裁图。在这个文本中，可以发现有高优先级的线程们比低优先级的先结束。还可以发现线程状态的演变过程。

程序的控制台显示的是线程计算的乘法表，而log.txt文本记录的是不同线程的状态演变。这样子，可以更好的观察线程的演变过程。

Thread 类有能保存使用线程信息的属性。JVM根据线程的优先级来选择将使用CPU的线程，然后再根据每个线程的情况来实现它们的状态。

如果你没有声明一个线程的名字，那么JVM会自动命名它为：Thread-XX，XX是一个数字。线程的ID或者状态是不可修改的。Thread类没有实现setId()和setStatus()方法来允许修改它们。

更多…

在这个指南中，你学习了如何使用Thread对象来访问线程的属性信息。你也可以实现Runnable接口来访问这些信息。你可以用Thread类的静态方法currentThread()来访问正在运行的Runnable 对象的 Thread对象。

你必须知道 setPriority() 方法会抛出 IllegalArgumentException 异常，如果你设置的优先级不是在1-10之间。

参见

• 第一章，线程管理：线程的中断