比尔云BierYun--阿里云最新优惠活动
阿里云优惠码丨阿里云代金券

从零开始学习JAVA多线程(二)

从零开始学习JAVA多线程(二)

前面已经简单介绍进程和线程,为后续学习做铺垫。本文讨论多线程传参,Java多线程异常处理机制。

1. 多线程的参数传递

在传统开发过程中,我们习惯在调用函数时,将所需的参数传入其中,通过函数内部逻辑处理返回结果,大多情况下,整个过程均是由一条线程执行,排除运行不必要的的偶发性,似乎并不会出现意料之外的结果。而在多线程环境下,在使用线程时需要对线程进行一些必要的初始化,线程对这些数据进行处理后返回结果,由于线程的运行和结束并不可控,线程传参变得复杂起来,本文就以上问题介绍三种常用的传递参数方式。

一)构造方法传参

在创建线程时,需要创建一个Thread类的或者其子类的实例,通过调用其start()方法执行run()方法中的代码块,在此之前,我们可以通过构造函数传递线程运行所需要的数据,并使用变量保存起来。代码如下:

复制代码
 1 public class MyThread extends Thread {
 2 
 3     //定义变量保存参数
 4     private String msg;
 5 
 6     public MyThread() {
 7     }
 8 
 9     public MyThread(String msg) {
10         this.msg = msg;
11     }
12 
13     //多线程的入口
14     public void run() {
15         System.out.println("MyThread " + msg);
16     }
17 
18     public static void main(String[] args) {
19         MyThread myThread = new MyThread("is running");
20         myThread.start();
21     }
22 }
复制代码

运行结果:

MyThread is running

Process finished with exit code 0

这种方式的优点很明显:简单、安全。在线程运行之前数据已经准备完成,避免线程丢失数据,如果传递更复杂数据,可以定义集合或者类等数据结构。缺点就是传递比较多的参数时,这种方式会使构造方法过于复杂,为了避免这种情况可以通过类方法和变量传递参数

(二)变量和类方法传递参数

在Thread实例类中定义需要传递的参数变量,并且定义一系列public的方法(或变量),在创建完Tread实例后通过调用方法给参数逐个赋值。上面的代码也可以通过定义setMsg()方法传递参数,代码如下:

复制代码
 1 public class MyThread extends Thread {
 2 
 3     //定义变量保存参数
 4     private String msg;
 5 
 6     public void setMsg(String msg) {
 7         this.msg = msg;
 8     }
 9 
10     public MyThread() {
11     }
12 
13     public MyThread(String msg) {
14         this.msg = msg;
15     }
16 
17     //多线程的入口
18     public void run() {
19         System.out.println("MyThread " + msg);
20         System.out.println(Thread.currentThread().getThreadGroup());
21     }
22 
23     public static void main(String[] args) {
24         MyThread myThread = new MyThread();
25         myThread.setMsg("is running");
26         myThread.start();
27     }
28 }
复制代码

(三)通过回调函数传递数据

以上线程传递参数最常用的两种方式,但是可以发现参数都在main方法中设置,然后Thread实例被动的接受参数,假如在线程运行中动态的获取参数,如在run()方法先获取三个随机数,通过Work类的process方法对这随机数求和,最后通过Data类的value值返回结果。此例看出在返回value之前,因为随机数的不确定性,我们并不能事先传递的值value。

 View Code

上面代码中process()方法即是回调函数,实质上是一个事件函数。整个事件流程为:将求和对象work传入线程,线程执行过程中三个随机数的产生触发了求和事件,通过传递进来的work对象调用process()方法,最后将结果返回线程并在控制台输出。这种传递数据的方式是在上面两种传参的基础上进行了薄层封装,并没有直接将参数传递给线程,而是通过传递的对象进行逻辑处理之后将结果返回。

2. Java多线程异常处理机制

先来看对于未检查异常在run()方法中是如何处理的。

运行结果:

由上可以看出对于未检查异常,从线程将会直接宕掉,主线程继续运行。那么在主线程中能不能捕获到异常呢?我们直接将全部代码块try catch起来

然后你会发现并没有什么卵用,主线程没有捕获到任何异常信息,和未检出异常如出一辙,从线程直接宕掉,主线程继续运行

如果先检查异常呢?

IDEA提示:

结果还是让人失望,程序还没运行,IDEA已经提示报错,原来run()方法本身不支持抛出异常的,方法重写更不允许throws,所以run()方法不支持往外抛出异常。

最后再试下能不能在run()方法中try catch捕获异常,

运行结果:

原来在run()方法中try catch是能捕捉到异常的。所以对于多线程已检查的异常我们可以通过try catch进行处理,而对于未检查的异常,如果没有处理,一旦抛出该线程立马宕掉,主线程则继续运行,那么未检查的异常也全部需要try catch吗?当然这也是一种方式。除此之外,Java还提供了异常处理器。

  (一)Java异常处理器

在Java线程run()方法中,对于未检查异常,借助于异常处理器进行处理。异常处理器可以直接理解为异常处理的方法,下面为具体如何使用。

UncaughtExceptionHandler,是Thread的内部接口。

Thread内部有两个变量,用来记录异常处理器。

Thread内部也分别提供了它们的get/set方法,set()方法其实没什么特别,主要是用来设置这两个内部变量,重点在于它们的get()方法。

对于getUncaughtExceptionHandler方法,如果当前UncaughtExceptionHandler对象不为空,那么直接返回该对象,如果为空,返回该线程所属的线程组,由此得知,ThreadGroup实现了UncaughtExceptionHandler接口。

与此同时,内部实现了uncaughtException方法,

而对于getDefaultUncaughtExceptionHandler()方法,只是简单的返回内部对象。

至此,我们可以了解到Thread内部有两个异常处理器,分别提供了get/set方法,对于set方法只是单纯的设置异常处理器,对于get方法,getDefaultUncaughtExceptionHandler()方法直接获取处理器;getUncaughtExceptionHandler()方法,进行判空,如果非空直接返回,如果为空返回该线程所属的线程组,并且当前线程组是实现了Thread.UncaughtExceptionHandler接口,内部实现了public void uncaughtException(Thread t, Throwable e),其本质上它才是线程处理器。

对于defaultUncaughtExceptionHandler,表示应该程序默认的,整个程序可以使用的,它的get/set方法均为static修饰;对于uncaughtExceptionHandler,属于实例方法,也就是说每个线程可以拥有一个,简言之:每个线程都可以有一个uncaughtExceptionHandler,整个应用可以有一个defaultUncaughtExceptionHandler。它们之间是个体与全局的关系,如果个体拥有那么就不再使用全局的;否则,走全局。这样做的好处是非常灵活,既可以保证单个线程特别处理,又可以保障整个程序做到统一处理,在诸多场景发挥多种用处。

  (二)异常处理逻辑

当run()方法中发生异常,JVM调用异常分发器,也就是借助getUncaughtExceptionHandler方法获取异常处理器,然后执行它的uncaughtException方法。

所以关键之处在于uncaughtException()方法,再来看它的源码:

 View Code

如果已经设置异常处理器,那么直接返回,如果没有设置,返回当前线程组,并且调用线程组的uncaughtException方法时(如上图),如果该线程组重写了uncaughtException方法,直接调用;如果没有,调用该线程组的父线程组;如果父线程组仍然没有重写,调用爷爷线程组,以此类推。但是如果所有的线程组都没有重写,进入else里面,在else中获取默认处理器,如果默认有,执行uncaughtException方法,如果没有直接system.err。

以上就是异常处理器的处理逻辑,可以看出uncaughtExceptionHandler处理器优先级要高于defaultUncaughtException,这也符合就近原则,如果自身拥有了,又何必调用全局拥有的呢!

  (三)异常处理器代码演示

 View Code

运行结果:

以上示例可以看出,尽管为检查异常,通过异常处理器依然能够感知异常和信息获取,不会直接宕掉了。主要注意的是,必须在调用start()方法之前设置异常处理器,否则线程依旧直接宕掉。

 (四)总结

Java多线程异常处理机制依赖于Thread内部两个异常处理器,uncaughtExceptionHandler和defaultUncaughtExceptionHandler。两者之间为个体和全局之间的关系,如果前者已经设置,那么直接使用,否则使用后者。大致步骤为:

a. 如果设置了异常处理器uncaughtExceptionHandler直接使用。

b. 如果没设置,将会在祖先线程组中查找第一个重写了uncaughtException的线程组,然后调用他的uncaughtException方法

c. 如果都没有重写,那么使用应用默认的全局异常处理器defaultUncaughtExceptionHandler

d. 如果还是没有设置,直接标准错误打印信息

如果想要设置线程特有的异常处理器,可以调用set方法进行设置;如果想要对全局进行设置,可以调用静态方法进行设置,需要注意的是必须要在调用start()方法之前设置。

原文地址https://www.cnblogs.com/supiaol/p/10531156.html

评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址

强烈推荐

高性能SSD云服务器ECS抗攻击,高可用云数据库RDS