Философия Java3
Шрифт:
private volatile double d; // Без оптимизации продолжение &
private int priority; public SimplePriorities(int priority) { this.priority = priority;
}
public String toStringO {
return Thread.currentThreadО + "; " + countDown;
}
public void runО {
Thread.currentThreadO.setPriority(priority); while(true) {
// Высокозатратная, прерываемая операция; for(int 1=1: i < 100000; i++) {
d += (Math.PI + Math.E) / (double)i; ifCi % 1000 == 0)
Thread.yieldO;
}
System.out.printin(this); if(--countDown == 0) return;
}
}
public static void main(String[] args) {
ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPoolО; for(int i = 0; i < 5; i++) exec.execute(
new SimplePriorities(Thread.MIN_PRIORITY));
exec.execute(
new SimplePriorities(Thread.MAX_PRIORITY)); exec.shutdownO;
}
} /* Output:
Thread[pool-l-thread-6.10.main]: 5 ThreadEpool-l-thread-6.10.main]: 4 ThreadEpool-l-thread-6.10.main]: 3 ThreadEpool-l-thread-6.10.main]: 2 ThreadEpool-l-thread-6.10.main]: 1 ThreadEpool-l-thread-3.1.main]: 5 ThreadEpool-l-thread-2.1.main]: 5 ThreadEpool-1-thread-l.1.main]: 5 ThreadEpool-l-thread-5.1.main]: 5 ThreadEpool-l-thread-4.1.main]: 5
*///:-
В
Мы видим, что приоритет последнего потока имеет наивысший уровень, а все остальные потоки находятся на низшем уровне. Учтите, что приоритет задается в начале выполнения run; задавать его в конструкторе бессмысленно, потому что Executor в этот момент еще не начал выполнять задачу.
В метод run были добавлены 100 ООО достаточно затратных операций с плавающей запятой, включая суммирование и деление с числом двойной точности double. Переменная d была отмечена как volatile, чтобы компилятор не применял оптимизацию. Без этих вычислений вы не увидите эффекта установки различных приоритетов (попробуйте закомментировать цикл for с вычислениями). В процессе вычислений мы видим, что планировщик уделяет больше внимания потоку с приоритетом MAX_PRI0RITY (по крайней мере, таково было поведение программы на машине под управлением Windows ХР). Несмотря даже на то, что вывод на консоль также является «дорогостоящей» операцией, с ним вы не увидите влияние уровней приоритетов, поскольку вывод на консоль не прерывается (иначе экран был бы заполнен несуразицей), в то время как математические вычисления, приведенные выше, прерывать допустимо. Вычисления выполняются достаточно долго, соответственно, механизм планирования потоков вмешивается в процесс и чередует потоки, проявляя при этом внимание к более приоритетным. Тем не менее для обеспечения переключения контекста в программе периодически выполняются команды yield.
В пакете JDK предусмотрено 10 уровней приоритетов, однако это не слишком хорошо согласуется с большинством операционных систем. К примеру, в Windows имеется 7 классов приоритетов, таким образом, их соотношение неочевидно (хотя в операционной системе Sun Solaris имеется 231 уровней). Переносимость обеспечивается толх^о использованием универсальных констант МАХ_РRIORITY, NORM.PRIORITY и MIN_PRI0RITY.
Передача управления
Если вы знаете, что в текущей итерации run сделано все необходимое, вы можете подсказать механизму планирования потоков, что процессором теперь
В примере LiftOff метод yield обеспечивает равномерное распределение вычислительных ресурсов между задачами LiftOff. Попробуйте закомментировать вызов Thread.yield в Lift0ff.run и проследите за различиями. И все же, в общем случае не стоит полагаться на yield как на серьезное средство настройки вашего приложения.
Потоки-демоны
Демоном называется поток, предоставляющий некоторый сервис, работая в фоновом режиме во время выполнения программы, но при этом не является ее неотъемлемой частью. Таким образом, когда все потоки не-демоны заканчивают свою деятельность, программа завершается. И наоборот, если существуют работающие потоки не-демоны, программа продолжает выполнение. Существует, например, поток не-демон, выполняющий метод main.
//: concurrency/SimpleDaemons.java
// Потоки-демоны не препятствуют завершению работы программы
import java.util.concurrent.*.
import static net mindview.util.Print.*;
public class SimpleDaemons implements Runnable { public void run { try {
while(true) {
TimeUni t.MILLISECONDS.sieep(100). print(Thread.currentThread + " H + this);
}
} catch(InterruptedException e) {
printC'sleepO interrupted").
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception { for(int i = 0. i < 10; i++) {
Thread daemon = new Thread(new SimpleDaemonsO).
daemon setDaemon(true); // Необходимо вызвать перед startO
daemon. startO;
}
printCBce демоны запущены"). TimeUnit.MILLISECONDS sleep(175);
}
} /* Output: Все демоны запущены
Thread[Thread-0.5.main] SimpleDaemons@530daa Thread[Thread-1.5.main] SimpleDaemons@a62fc3 Thread[Thread-2.5.main] SimpleDaemons@89ae9e Thread[Thread-3,5,main] SimpleDaemons@1270b73 Thread[Thread-4.5.main] SimpleDaemons@60aeb0 Thread[Thread-5.5.main] SimpleDaemons@16caf43 Thread[Thread-6.5.main] SimpleDaemons@66848c Thread[Thread-7.5.main] SimpleDaemons@8813f2 Thread[Thread-8.5.main] SimpleDaemons@ld58aae Thread[Thread-9.5.main] SimpleDaemons@83cc67
*///:-
Чтобы назначить поток демоном, следует перед его запуском вызвать метод setDaemon.
После того как main завершит свою работу, ничто не препятствует завершению программы, поскольку в процессе не работают другие потоки, кроме демонов. Чтобы результаты запуска всех потоков-демонов были более наглядными, поток main на некоторое время погружается в «сон». Без этого вы увидели бы только часть результатов при создании демонов. (Поэкспериментируйте с вызовом sleep для интервалов разной продолжительности.)
В примере SimpleDaemons.java используется явное создание объектов Thread для установки их «демонского» флага. Вы также можете настроить атрибуты (демон, приоритет, имя) потоков, созданных исполнителем; для этого следует написать пользовательскую реализацию ThreadFactory:
//: net/mi ndvi ew/uti1/DaemonThreadFactory.java package net.mindview.util;
import java util.concurrent.*;
public class DaemonThreadFactory implements ThreadFactory { public Thread newThread(Runnable r) { Thread t = new Thread(r), t.setDaemon(true); return t,