Rad sa nitima u Javi

U Javi postoje dva načina da klasu pretvorimo u nit. Jedan je da je učinimo podklasom klase Thread. Ako je naša klasa već podklasa neke druge klase onda to neće biti moguće, pa ćemo koristiti drugi način, a to je implementiranje sučelja java.lang.Runnable.

Klasa `Thread`

Klasa Thread ima tri glavne metode koje za upravljanje nitima:

public native synchronized void start()

public void run()

public final void stop()

Metoda start() priprema nit za izvršavanje. Metoda run() je ta koja obavlja zadaću namijenjenu niti. Nit se završava kad ona završi. Nit se može zaustaviti i pomoću metode stop(), ali se taj način pokazao nesigurnim i zbog toga je ova metoda deprecated.

Metoda run() se ne poziva eksplicitno. Ona će, nakon što ste pozvali metodu start() biti automatski pozvana kad za to dođe vrijeme.

Interfejs `Runnable`

Sučelje Runnable omogućuje uporabu koncepta threadova u klasama koje ne mogu biti podklase klase Thread. Ono deklarira samo jednu metodu, run():

public abstract void run()

Ako za argument konstruktora Thread() supstituirate objekt iz klase koja implementira Runnable, moći ćete njegovu run() metodu koristiti umjesto run() metode iz klase Thread.

Jednostavna nit

Kad pišete program koji sadrži niti, možete zamišljati da pišete više različitih programa od kojih svaki ima svoju run() metodu. Sljedeći primjer je nit, podklasa Thread, koja ispisuje brojeve od -10 do 9:

public class StampacBrojeva extends Thread {

  public void run() {
    System.out.println("pocinjem!");
    for (int b = -10; b < 10; b++) {
      System.out.println(b);
    }
    System.out.println("gotovo!");
  }

}

Thread ćete pokrenuti tako da ga instancirate, a zatim pozovete njegovu start() metodu. Na primjer, da bismo instancirali klasu StampacBrojeva, postupit ćemo ovako:

StampacBrojeva stampac = new StampacBrojeva();

Sad možete pozvati start() metodu:

stampac.start();

Primer

Celokupni program u jednom fajlu bi izgledao ovako:

class StampacBrojeva extends Thread {

  public void run() {
    System.out.println("pocinjem!");
    for (int b = -10; b < 10; b++) {
      System.out.println(b);
    }
    System.out.println("gotovo!");
  }
}


class ProbaStampaca {
  public static void main (String args[]) {
    StampacBrojeva stampac = new StampacBrojeva();
    stampac.start();
  }
}

Objašnjenje

Jednom kad je start() metoda pozvana, izvršavanje programa se dijeli na dva dijela. Jedan dio CPU vremena koristi se za naredbe koje dolaze iz stampac.start(), a drugi dio za izvršavanje threada stampac. Ne može se predvidjeti koje će naredbe biti izvršene prve. Najvjerojatnije je da će biti pomiješane. Thread stampac će se nastaviti izvršavati sve dok ne nastupi jedan od sljedećih uvjeta:

run() metoda je završila.
stop() metoda je pozvana.
suspend() metoda je pozvana.
sleep() metoda je pozvana.
yield() metoda je pozvana.
stampac je blokiran jer čeka nedostupni resurs
stampac je istisnut (preempted) od nekog drugog threada.

Jednom kad programska kontrola dosegne kraj run() metode, nit se gasi. Ne može se ponovo pokrenuti, ali možete kreirati novu instancu i nju pokrenuti.

Višestruke niti

Sljedeći program lansira tri niti tipa StampacBrojeva:

class StampacBrojeva extends Thread {

  public void run() {
    System.out.println("pocinjem!");
    for (int b = -10; b < 10; b++) {
      System.out.println(b);
    }
    System.out.println("gotovo!");
  }

}


public class ProbaStampaca {

  public static void main(String args[]) {

    StampacBrojeva stampac1 = new StampacBrojeva();
    StampacBrojeva stampac2 = new StampacBrojeva();
    StampacBrojeva stampac3 = new StampacBrojeva();
    stampac1.start();
    stampac2.start();
    stampac3.start();

  }

}

Redosljed ispisa koje proizvodi ovaj program ovisi o implementaciji i uglavnom je nepredvidljiv. Može izgledati otprilike ovako:

% javac StampacBrojeva.java
% javac ProbaStampaca.java
% java ProbaStampaca
pocinjem!
-10
. . .
-4
pocinjem!
pocinjem!
-10
-10
-9
. . .
9
gotovo!
3
. . .
9
gotovo!
-3
-2
. . .
9
gotovo!

Izvor: Elliotte Rusty Harold, Java Lecture Notes, preveo Draško Budin, priredio Damjan Pavlica.