Java中的线程组

　  所有线程都隶属于一个线程组。那可以是一个默认线程组，亦可是一个创建线程时明确指定的组。在创建之初，线程被限制到一个组里，而且不能改变到一个不同的组。每个应用都至少有一个线程从属于系统线程组。若创建多个线程而不指定一个组，它们就会自动归属于系统线程组。
　　线程组也必须从属于其他线程组。必须在构建器里指定新线程组从属于哪个线程组。若在创建一个线程组的时候没有指定它的归属，则同样会自动成为系统线程组的一名属下。因此，一个应用程序中的所有线程组最终都会将系统线程组作为自己的“父”。
　　之所以要提出“线程组”的概念，很难从字面上找到原因。这多少为我们讨论的主题带来了一些混乱。一般地说，我们认为是由于“安全”或者“保密”方面的理由才使用线程组的。根据Arnold和Gosling的说法：“线程组中的线程可以修改组内的其他线程，包括那些位于分层结构最深处的。一个线程不能修改位于自己所在组或者下属组之外的任何线程”（注释①）。然而，我们很难判断“修改”在这儿的具体含义是什么。下面这个例子展示了位于一个“叶子组”内的线程能修改它所在线程组树的所有线程的优先级，同时还能为这个“树”内的所有线程都调用一个方法。
　　①：《The Java Programming Language》第179页。该书由Arnold和Jams Gosling编著，Addison-Wesley于1996年出版
　　//: TestAccess.java
　　// How threads can access other threads
　　// in a parent thread group
　　public class TestAccess {
　　 public static void main(String[] args) {
　　 ThreadGroup
　　 x = new ThreadGroup("x"),
　　 y = new ThreadGroup(x, "y"),
　　 z = new ThreadGroup(y, "z");
　　 Thread
　　 one = new TestThread1(x, "one"),
　　 two = new TestThread2(z, "two");
　　 }
　　}
　　class TestThread1 extends Thread {
　　 private int i;
　　 TestThread1(ThreadGroup g, String name) {
　　 super(g, name);
　　 }
　　 void f() {
　　 i++; // modify this thread
　　 System.out.println(getName() + " f()");
　　 }
　　}
　　class TestThread2 extends TestThread1 {
　　 TestThread2(ThreadGroup g, String name) {
　　 super(g, name);
　　 start();
　　 }
　　 public void run() {
　　 ThreadGroup g =
　　 getThreadGroup().getParent().getParent();
　　 g.list();
　　 Thread[] gAll = new Thread[g.activeCount()];
　　 g.enumerate(gAll);
　　 for(int i = 0; i < gAll.length; i++) {
　　 gAll[i].setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
　　 ((TestThread1)gAll[i]).f();
　　 }
　　 g.list();
　　 }
　　} ///:~
　　在main()中，我们创建了几个ThreadGroup（线程组），每个都位于不同的“叶”上：x没有参数，只有它的名字（一个String），所以会自动进入“system”（系统）线程组；y位于x下方，而z位于y下方。注意初始化是按照文字顺序进行的，所以代码合法。
　　有两个线程创建之后进入了不同的线程组。其中，TestThread1没有一个run()方法，但有一个f()，用于通知线程以及打印出一些东西，以便我们知道它已被调用。而TestThread2属于TestThread1的一个子类，它的run()非常详尽，要做许多事情。首先，它获得当前线程所在的线程组，然后利用getParent()在继承树中向上移动两级（这样做是有道理的，因为我想把TestThread2在分级结构中向下移动两级）。随后，我们调用方法activeCount()，查询这个线程组以及所有子线程组内有多少个线程，从而创建由指向Thread的句柄构成的一个数组。enumerate()方法将指向所有这些线程的句柄置入数组gAll里。然后在整个数组里遍历，为每个线程都调用f()方法，同时修改优先级。这样一来，位于一个“叶子”线程组里的线程就修改了位于父线程组的线程。
　　调试方法list()打印出与一个线程组有关的所有信息，把它们作为标准输出。在我们对线程组的行为进行调查的时候，这样做是相当有好处的。下面是程序的输出：
　　java.lang.ThreadGroup[name=x,maxpri=10]
　　 Thread[one,5,x]
　　 java.lang.ThreadGroup[name=y,maxpri=10]
　　 java.lang.ThreadGroup[name=z,maxpri=10]
　　 Thread[two,5,z]
　　one f()
　　two f()
　　java.lang.ThreadGroup[name=x,maxpri=10]
　　 Thread[one,1,x]
　　 java.lang.ThreadGroup[name=y,maxpri=10]
　　 java.lang.ThreadGroup[name=z,maxpri=10]
　　 Thread[two,1,z]
　　list()不仅打印出ThreadGroup或者Thread的类名，也打印出了线程组的名字以及它的最高优先级。对于线程，则打印出它们的名字，并接上线程优先级以及所属的线程组。注意list()会对线程和线程组进行缩排处理，指出它们是未缩排的线程组的“子”。
　　大家可看到f()是由TestThread2的run()方法调用的，所以很明显，组内的所有线程都是相当脆弱的。然而，我们只能访问那些从自己的system线程组树分支出来的线程，而且或许这就是所谓“安全”的意思。我们不能访问其他任何人的系统线程树。
　　线程组的控制
　　抛开安全问题不谈，线程组最有用的一个地方就是控制：只需用单个命令即可完成对整个线程组的操作。下面这个例子演示了这一点，并对线程组内优先级的限制进行了说明。括号内的注释数字便于大家比较输出结果：
　　//: ThreadGroup1.java
　　// How thread groups control priorities
　　// of the threads inside them.
　　public class ThreadGroup1 {
　　 public static void main(String[] args) {
　　 // Get the system thread & print its Info:
　　 ThreadGroup sys =
　　 Thread.currentThread().getThreadGroup();
　　 sys.list(); // (1)
　　 // Reduce the system thread group priority:
　　 sys.setMaxPriority(Thread.MAX_PRIORITY - 1);
　　 // Increase the main thread priority:
　　 Thread curr = Thread.currentThread();
　　 curr.setPriority(curr.getPriority() + 1);
　　 sys.list(); // (2)
　　 // Attempt to set a new group to the max:
　　 ThreadGroup g1 = new ThreadGroup("g1");
　　 g1.setMaxPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
　　 // Attempt to set a new thread to the max:
　　 Thread t = new Thread(g1, "A");
　　 t.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
　　 g1.list(); // (3)
　　 // Reduce g1's max priority, then attempt
　　 // to increase it:
　　 g1.setMaxPriority(Thread.MAX_PRIORITY - 2);
　　 g1.setMaxPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
　　 g1.list(); // (4)
　　 // Attempt to set a new thread to the max:
　　 t = new Thread(g1, "B");
　　 t.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
　　 g1.list(); // (5)
　　 // Lower the max priority below the default
　　 // thread priority:
　　 g1.setMaxPriority(Thread.MIN_PRIORITY + 2);
　　 // Look at a new thread's priority before
　　 // and after changing it:
　　 t = new Thread(g1, "C");
　　 g1.list(); // (6)
　　 t.setPriority(t.getPriority() -1);
　　 g1.list(); // (7)
　　 // Make g2 a child Threadgroup of g1 and
　　 // try to increase its priority:
　　 ThreadGroup g2 = new ThreadGroup(g1, "g2");
　　 g2.list(); // (8)
　　 g2.setMaxPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
　　 g2.list(); // (9)
　　 // Add a bunch of new threads to g2:
　　 for (int i = 0; i < 5; i++)
　　 new Thread(g2, Integer.toString(i));
　　 // Show information about all threadgroups
　　 // and threads:
　　 sys.list(); // (10)
　　 System.out.println("Starting all threads:");
　　 Thread[] all = new Thread[sys.activeCount()];
　　 sys.enumerate(all);
　　 for(int i = 0; i < all.length; i++)
　　 if(!all[i].isAlive())
　　 all[i].start();
　　 // Suspends & Stops all threads in
　　 // this group and its subgroups:
　　 System.out.println("All threads started");
　　 sys.suspend(); // Deprecated in Java 1.2
　　 // Never gets here...
　　 System.out.println("All threads suspended");
　　 sys.stop(); // Deprecated in Java 1.2
　　 System.out.println("All threads stopped");
　　 }
　　} ///:~
　　下面的输出结果已进行了适当的编辑，以便用一页能够装下（java.lang.已被删去），而且添加了适当的数字，与前面程序列表中括号里的数字对应：
　　(1) ThreadGroup[name=system,maxpri=10]
　　 Thread[main,5,system]
　　(2) ThreadGroup[name=system,maxpri=9]
　　 Thread[main,6,system]
　　(3) ThreadGroup[name=g1,maxpri=9]
　　 Thread[A,9,g1]
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