了解JAVA多線程編程的人都知道，要產生一個線程有兩種方法，一是類直接繼承Thread類并實現其run()方法；二是類實現Runnable接口并實現其run()方法，然后新建一個以該類為構造方法參數的Thread，類似于如下形式: Thread t=new Thread(myRunnable)。而最終使線程啟動都是執行Thread類的start()方法。
在JAVA中，一個線程一旦運行完畢，即執行完其run()方法，就不可以重新啟動了。此時這個線程對象也便成了無用對象，等待垃圾回收器的回收。下次想再啟動這個線程時，必須重新new出一個線程對象再start之。頻繁地創建和銷毀對象不僅影響運行效率，還可能因無用線程對象來不及被回收而產生大量的垃圾內存，在存儲空間和處理速度都相對受限的移動平臺上這種影響尤為顯著。那么，能否重新設計一種線程類，使其能夠被反復啟動而無需頻繁地創建和銷毀對象呢？
當然可以。下面我就介紹一下對這個“可重啟線程”類的設計。
首先必須明確，如果仍是把想要線程去做的任務直接放在線程的run()方法中，是無論如何無法達成目的的，因為就像上面已經說的，JAVA的線程類一旦執行完run()方法就無法再啟動了。所以唯一可行的辦法是，把用戶程序要做的run()方法（不妨稱作“用戶過程”）套在線程實際的run()方法內部的while循環體內，當用戶過程執行完后使線程wait。當調用restart方法重啟線程時，實際就是喚醒等待中的線程使之開始下一次while循環。大致的思想確定了，下面的代碼就很好理解了：
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public class ReusableThread implements Runnable { //線程狀態監聽者接口 public interface ThreadStateListener { public abstract void onRunOver(ReusableThread thread);//當用戶過程執行完畢后調用的方法 } public static final byte STATE_READY=0; //線程已準備好，等待開始用戶過程 public static final byte STATE_STARTED=1; //用戶過程已啟動 public static final byte STATE_DESTROYED=2; //線程最終銷毀 byte mState; //標示可重啟線程的當前狀態 Thread mThread; //實際的主線程對象 Runnable mProc; //用戶過程的run()方法定義在mProc中 ThreadStateListener mListener; //狀態監聽者，可以為null /** Creates a new instance of ReusableThread */ public ReusableThread(Runnable proc) { mProc = proc; mListener = null; mThread = new Thread(this); mState = STATE_READY; } public byte getState() {return mState;} public void setStateListener(ThreadStateListener listener) { mListener = listener; } /**可以在處于等待狀態時調用該方法重設用戶過程*/ public synchronized boolean setProcedure(Runnable proc) { if (mState == STATE_READY) { mProc = proc; return true; } else return false; } /**開始執行用戶過程*/ public synchronized boolean start() { if (mState == STATE_READY) { mState = STATE_STARTED; if (!mThread.isAlive()) mThread.start(); notify(); //喚醒因用戶過程執行結束而進入等待中的主線程 return true; } else return false; } /**結束整個線程，銷毀主線程對象。之后將不可再次啟動*/ public synchronized void destroy() { mState = STATE_DESTROYED; notify(); mThread = null; } public void run() { while (true) { synchronized (this) { try { while (mState != STATE_STARTED) { if (mState == STATE_DESTROYED) return; wait(); } } catch(Exception e) {e.printStackTrace();} } if (mProc != null) mProc.run(); if (mListener != null) mListener.onRunOver(this); //當用戶過程結束后，執行監聽者的onRunOver方法 synchronized (this) { if (mState == STATE_DESTROYED) return; mState = STATE_READY; } } } } |
代碼很好懂是不是？但是要解釋一下為什么要有一個“狀態監聽者”接口。有時候我們可能想要在用戶過程結束后得到一個及時的通知，好進行另外的處理，這時狀態監聽者的onRunOver方法就有了用處。一個直觀的例子是，在下面要提到的“線程池”類中，一個可重啟線程執行完一次用戶過程后應當自動回收入池，這時就可以把回收入池的動作放在onRunOver方法中，而它的參數就是該可重啟線程對象，于是就可以把參數所指示的對象回收進線程池中。
至于線程池類，其實就是以前提到的對象池類的一個子類，其中的對象全是ReusableThread類的。另外它實現了ReusableThread.ThreadStateListener接口，以便可以在用戶過程結束時及時收到通知，執行回收線程的工作：
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public class ThreadPool extends ObjectPool implements ReusableThread.ThreadStateListener { public static final int DefaultNumThreads = 16; //默認池容量 public ReusableThread getThread() { return (ReusableThread)fetch(); } public void onRunOver(ReusableThread thread) { recycle(thread); //當用戶過程結束時，回收線程 } private void init(int size) { ReusableThread thread; //初始化線程池內容 for (int i=0; i<size; i++) { thread = new ReusableThread(null); thread.setStateListener(this); setElementAt(thread, i); } } public ThreadPool(int size) { super(size); init(size); } public ThreadPool() { super(DefaultNumThreads); init(DefaultNumThreads); } } |
當然，還有一些可能需要添加的功能，因為既然只是比普通線程多了一個可重啟的“增強”型線程類，那么原來Thread類具有的功能也應該具有，比如線程的sleep()。不過那些比較簡單，這里就略去了。
下面編寫測試程序。我準備這樣進行：并不用到線程池類，而是對對象池類和可重啟線程類進行聯合測試，該對象池中的對象所屬的類CharEmitter實現了Runnable接口和線程狀態監聽者接口，并且含有一個可重啟線程成員對象，它并不包含在任何線程池對象中，而是獨立使用的。當此線程的用戶過程（定義在CharEmitter類中）結束后，onRunOver方法執行回收本CharEmitter對象入池的動作。這樣就同時起到了間接測試線程池類的作用，因為它與對象池的區別也不過是在onRunOver中執行回收動作而已。
還是直接上代碼說得清楚：
TestThreadPool.java :
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/**字符放射器*/class CharEmitter implements Runnable, ReusableThread.ThreadStateListener { char c; //被發射的字符 boolean[] isEmitting; //標示某字符是否正被發射（直接以字符對應的ASCII碼作下標索引） ReusableThread thread; //可重啟線程對象 ObjectPool myHomePool; //為知道應把自己回收到哪里，需要保存一個到自己所在對象池的引用 CharEmitter(ObjectPool container, boolean[] isCharEmitting) { isEmitting=isCharEmitting; myHomePool=container; thread=new ReusableThread(this); //新建可重啟線程對象，設其用戶過程為CharEmitter類自己定義的 } /**開始“發射”字符*/ public void emit(char ch) { //字符被要求只能是'0'到'9'之間的數字字符 if (ch>='0' && ch<='9') { c=ch; } else c=' '; thread.start(); //啟動線程 } public void run() { if (c==' ') return; //若不是數字字符直接結束 //為便于觀察，不同數字之前的空格數目不同，以便將其排在不同列上 int spaceLen=c-'0'; StringBuffer s=new StringBuffer(spaceLen+1); for (int i=0; i<spaceLen; i++) s.append(' '); s.append(c); while (isEmitting[c]) { System.out.println(s); //不斷地向屏幕寫字符 } }/**實現線程狀態監聽者接口中的方法*/ public void onRunOver(ReusableThread t) { myHomePool.recycle(this); //回收自身入池 }}public class TestThreadPool {public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub //標示字符是否正被發射的標志變量數組 boolean[] isEmitting=new boolean[256]; for (int i=0; i<256; i++) isEmitting[i]=false; ObjectPool emitters=new ObjectPool(10); //新建對象池，容量為10 for (int i=0; i<10; i++) { //用CharEmitter對象填滿池子 emitters.setElementAt(new CharEmitter(emitters, isEmitting), i); } byte[] c=new byte[1]; CharEmitter emitter; while(true) { try { System.in.read(c); //從鍵盤讀入一個字符，以回車鍵表示輸入結束 } catch(Exception e) {e.printStackTrace();} if (isEmitting[c[0]]) { isEmitting[c[0]]=false; //若字符正被發射，則結束其發射 } else { isEmitting[c[0]]=true; emitter=(CharEmitter)emitters.fetch(); //向池中索取一個CharEmitter對象 emitter.emit((char)c[0]); //發射用戶輸入的字符 } }}} |
執行后，從鍵盤上敲進0到9之間的任意數字并按回車，之后會不斷地在屏幕上滾動顯示該數字；再次輸入同樣的數字則不再顯示該數字。同時存在多個數字被發射時，可以明顯看出不同數字的顯示是交錯進行的，這正是由于虛擬機在各線程間調度的結果。運行結果表明，我們設計的類功能完全正確。
在以后要說的J2ME中藍牙通訊的輔助類中，將會看到，線程池與可重啟線程起到了不可替代的作用。
以上這篇java 可重啟線程及線程池類的設計(詳解)就是小編分享給大家的全部內容了，希望能給大家一個參考，也希望大家多多支持服務器之家。
