Основы программирования на Java

Когда двум или более подпроцессам требуется параллельный доступ к одним и тем же данным (иначе говоря, к совместно используемому ресурсу), нужно позаботиться о том, чтобы в каждый конкретный момент времени доступ к этим данным предоставлялся только одному из подпроцессов. Java для такой синхронизации предоставляет уникальную, встроенную в язык программирования поддержку. У каждого Java-объекта есть связанный с ним неявный монитор, а для того чтобы войти в него, надо вызвать метод этого объекта, отмеченный ключевым словом synchronized. Для того чтобы выйти из монитора и тем самым передать управление объектом другому подпроцессу, владелец монитора должен всего лишь вернуться из синхронизованного метода. Если у вас есть метод (или целая группа методов), который манипулирует внутренним состоянием объекта, используемого в программе с параллельными подпроцессами, во избежание состояния гонки вам следует использовать в его заголовке ключевое слово synchronized.

В Java имеется элегантный механизм общения между подпроцессами, основанный на методах wait, notify и notifyAll. Эти методы реализованы как final- методы класса Object, так что они имеются в любом Java-Knacce. Все эти методы должны вызываться только из синхронизованных методов. Правила использования этих методов очень просты:

1. wait — приводит к тому, что текущий подпроцесс отдает управление и переходит в режим ожидания до тех пор пока другой подпроцесс не вызовет метод notify с тем же объектом;

2. notify — выводит из состояния ожидания первый из подпроцессов, вызвавших wait с данным объектом;

3. notifyAll — выводит из состояния ожидания все подпроцессы, вызвавшие wait с данным объектом.

10.6. Методы программного интерфейса легковесных процессов

Ниже приведена сводка всех методов класса Thread.

10.6.1. Методы класса

Методы класса — это статические методы, которые можно вызывать непосредственно с именем класса Thread.

1. currentThread - этот статический метод возвращает объект Thread, выполняющийся в данный момент;

2. yield - вызов метода приводит к тому, что исполняющая система переключает контекст с текущего на следующий доступный подпроцесс. Это один из способов гарантировать, что низкоприоритетные подпроцессы

3. когда-нибудь получат управление;

4. sleep(int n) - при вызове метода исполняющая система блокирует текущий подпроцесс на n миллисекунд. После того, как этот интервал времени закончится, подпроцесс снова будет способен выполняться. В большинстве исполняющих систем Java системные часы не позволяют точно выдерживать паузы короче, чем 10 миллисекунд. 10.6.2. Методы объекта

1. start - метод говорит исполняющей системе Java, что необходимо создать системный контекст подпроцесса и запустить этот подпроцесс. После вызова этого метода в новом контексте будет вызван метод run вновь созданного подпроцесса. Вам нужно помнить о том, что метод start с данным объектом можно вызвать только один раз;

2. run - этот метод содержит тело выполняющегося подпроцесса. Это единственный метод интерфейса Runnable. Он вызывается из метода start после того, как исполняющая среда выполнит необходимые операции по инициализации нового подпроцесса. Если происходит возврат из метода run, текущий подпроцесс останавливается;

3. stop - вызов метода приводит к немедленной остановке подпроцесса. Это способ мгновенно прекратить выполнение текущего подпроцесса, особенно если метод выполняется в текущем подпроцессе. В таком случае строка, следующая за вызовом метода stop, никогда не выполняется, поскольку контекст подпроцесса «умирает» до того, как метод stop возвратит управление. Более аккуратный способ остановить выполнение подпроцесса — установить значение какой-либо переменной-флага, предусмотрев в методе run код, который, проверив состояние флага, завершил бы выполнение подпроцесса;

4. setPriority(int р) - метод устанавливает приоритет подпроцесса, задаваемый целым значением, передаваемого методу параметра. В классе Thread есть несколько предопределенных приоритетов-констант: MINJPRIORITY, NORMPRIORITY и MAX PRIORITY, соответствующих значениям 1, 5 и 10. Большинство пользовательских приложений должно выполняться на уровне NORM PRIORITY плюс-минус 1. Приоритет фоновых заданий, например, сетевого ввода-вывода или перерисовки экрана следует устанавливать в MIN_PRIORITY. Запуск подпроцессов на уровне MAX_PRIORITY требует осторожности. Если в подпроцессах с таким уровнем приоритета отсутствуют вызовы sleep или yield, может оказаться, что вся исполняющая система Java перестанет реагировать на внешние раздражители;

5. getPriority - этот метод возвращает текущий приоритет подпроцесса — целое значение в диапазоне от 1 до 10;

setName(String name) - метод присваивает подпроцессу указанное в параметре имя. Это помогает при отладке программ с параллельными подпроцессами. Присвоенное с помощью setName имя будет появляться во всех трассировках стека, которые выводятся при получении интерпретатором неперехваченного исключения;