第 7 章 拾遺增補
本章主要內容
線程組的使用。
如何切換線程狀態。
SimpleDataFormat 類與多線程的解決辦法。
如何處理線程的異常。
7.1 線程的狀態
線程對象在不同的運行時期有不同的狀態，狀態信息就存在於 State 枚舉類中，如下圖：
每個枚舉類型的解釋如下圖：
調用與線程有關的方法是造成線程狀態改變的主要原因，其因果關係如下圖：
在調用與線程有關的方法後，會進入不同的次線程狀態，這些狀態之間某些是可雙向切換的，比如 WAITING 和 RUNNING 狀態之間可以循環地進行切換；而有些是單向切換的，比如線程銷燬後並不能自動進入 RUNNING 狀態。
7.1.1 驗證 NEW、RUNNABLE 和 TERMINATED
首先驗證的是 NEW、RUNNABLE 及 TERMINATED 狀態，NEW 狀態是線程實例化後還從未執行 start() 方法時的狀態，而 RUNNABLE 狀態是線程進入運行的狀態，TERMINATED 是線程被銷燬時的狀態。
7.1.2 驗證 TIMED_WAITING
線程狀態 TIMED_WAITING 代表線程執行了 Thread.sleep() 方法，呈等待狀態，等待時間到達，繼續向下運行。
執行 sleep() 方法後線程的狀態枚舉值就是 TIMED_WAITING。
7.1.3 驗證 BLOCKED
BLOCKED 狀態出現在一個線程在等待鎖的時候。
7.1.4 驗證 WAITING
狀態 WAITING 是線程執行了 Object.wait() 方法後所處的狀態。
執行 wait() 方法後線程的狀態枚舉值就是 WAITING。
7.2 線程組
可以吧線程歸屬到某一個線程組中，線程組中可以有線程對象，也可以有線程組，組中還可以有線程。這樣的組織結構有些類似於樹的形式。如下圖：
線程組的作用是，可以批量的管理線程或線程組對象，有效地對線程或線程組對象進行組織。
7.2.1 線程對象關聯線程組：1 級關聯
所謂的 1 級關聯就是父對象中有子對象，但並不創建子孫對象。這種情況經常出現在開發中，比如創建一些線程時，爲了有效地對這些線程進行組織管理，通常的情況下是創建一個線程組，然後再將部分線程歸屬到該組中。這樣的處理可以對零散的線程對象進行有效的組織與規劃。
7.2.2 線程對象關聯線程組：多級關聯
所謂的多級關聯就是父對象中有子對象，子對象中再創建子對象，也就是出現子孫對象的效果了。但是此種寫法在開發中不太常見，如果線程樹結構設計得非常複雜反而不利於線程對象的管理，但 JDK 卻提供了支持多級關聯的線程樹結構。
線程必須啓動然後纔可以歸到組中。
線程必須在運行狀態纔可以受組管理。
7.2.3 線程組自動歸屬特性
自動歸屬就是自動歸到當前線程組中。
方法 activeGroupCount() 取得當前線程組對象中的子線程組數量。
方法 enumerate() 的作用是將線程組中的子線程組以複製的形式拷貝到 ThreadGroup() 數組對象中。
在實例化一個 ThreadGroup 線程組 x 時如果不指定所屬的線程組，則 x 線程組自動歸到當前線程對象所屬的線程組中，也就是隱式地在一個線程組中添加了一個子線程組。
7.2.4 獲取根線程組
JVM 的根線程組就是 system，再取其父線程組則出現空異常。
7.2.5 線程組裏加線程組
ThreadGroup newGroup = new ThreadGroup(Thread.currentThread().getThreadGroup(),"newGroup");
7.2.6 組內的線程批量停止
通過將線程歸屬到線程組中，當調用線程組 ThreadGroup 的 interrupted() 方法時，可以將該組中的所有正在運行的線程批量停止。
7.2.7 遞歸與非遞歸取得組內對象
//分配控件，但不一定全部用完
ThreadGroup[] listGroup1 = new ThreadGroup[Thread.currentThread().getThreadGroup().activeGroupCount()];
//傳入 true 是遞歸取得子組及子孫組,false是隻取子組
Thread.currentThread().getThreadGroup().enumerate(listGroup1,true);
7.3 使線程具有有序性
正常的情況下，線程在運行時多個線程之間執行任務的時機是無序的。可以通過改造代碼的方式使它們運行具有有序性。
使用 synchronized 同步的方法讓線程順序執行。
7.4 SimpleDateFormat 非線程安全
類 SimpleDateFormat 主要負責日期的轉換與格式化，但在多線程的環境中，使用此類容易造成數據轉換及處理的不準確，因爲 SimpleDateFormat 類並不是線程安全的。
7.4.1 出現異常
使用單例的 SimpleDateFormat 類在多線程的環境中處理日期，極易出現日期轉換錯誤的情況。
7.4.2 解決異常方法 1
解決處理錯誤的方法就是創建了多個 SimpleDateFormat 類的實例。
7.4.3 解決異常方法 2
ThreadLocal 類能使線程綁定到指定的對象。使用該類也可以解決多線程環境下 SimpleDateFormat 類處理錯誤的情況。
private static ThreadLocal<SimpleDateFormat> t1 = new ThreadLocal<SimpleDateFormat>();
7.5 線程中出現異常的處理
在 Java 的多線程技術中，可以對多線程中的異常進行“捕捉”，使用的是 UncaughtExceptionHandler 類，從而可以對發送的異常進行有效的處理。
方法 setUncaughtExceptionHandler() 的作用是對指定的線程對象設置默認的異常處理器。
方法 setUncaughtExceptionHandler() 是給指定線程對象設置的異常處理器。在 Thread 類中還可以使用 setDefaughtExceptionHandler() 方法對所有線程對象設置異常處理器。
方法 setDefaultUncaughtExceptionHandler() 的作用是爲指定線程類的所有線程對象設置默認的異常處理器。
7.6 線程組內處理異常
在默認的情況下，線程組中的一個線程出現異常不會影響其他線程的運行。
Thread 的 uncaughtException(Thread t,Throwable e) 方法中的 t 參數是出現異常的線程對象。
需要注意的是，使用自定義 java.lang.ThreadGroup 線程組，並且重寫 uncaughtException 方法處理組內線程中斷行爲時，每個線程對象中的 run() 方法內部不要有異常 catch 語句，如果有 catch 語句，則 public void uncaughtException(Thread t,Throwable e) 方法不執行。
7.7 線程異常處理的傳遞
測試若干個線程異常處理的方式放在一起運行的情況。
ThreadGroup 覆蓋實現 uncaughtException(Thread t,Throwable e) 方法，並且調用 Thread 的 setUncaughtExceptionHandler() 與 setDefaultUncaughtExceptionHandler() 方法設置對象與全局的異常處理類。
運行一個線程（不設置組），即調用 setUncaughtExceptionHandler() 方法，也調用 setDefaultUncaughtExceptionHandler() 方法出現異常只會回調對象的異常處理（setUncaughtExceptionHandler()）。
運行一個線程（不設置組），不調用 setUncaughtExceptionHandler() 方法，只調用 setDefaultUncaughtExceptionHandler() 方法， 則不會回調任何的異常處理。
創建一個線程組，將線程加入到線程組中，並且調用 Thread 的 setUncaughtExceptionHandler() 與 setDefaultUncaughtExceptionHandler()方法，線程異常則調用對象的異常處理（setUncaughtExceptionHandler()）。
創建一個線程組，將線程加入到線程組中，只調用 Thread 的 setDefaultUncaughtExceptionHandler()方法，線程異常則調用全局的異常處理（setDefaultUncaughtExceptionHandler()）。
創建一個線程組，將線程加入到線程組中，不調用 Thread 的 setUncaughtExceptionHandler() 與 setDefaultUncaughtExceptionHandler()方法，，線程異常則調用線程組的異常處理（ThreadGroup::uncaughtException(Thread t,Throwable e)）。
如果想要打印“靜態的異常處理”的信息，則必須在 public void uncaughtException(Thread t,Throwable e)方法中加上 super.uncaughtException(t,e);代碼。
7.8 本章總結
本章彌補了前面幾個章節遺漏的技術空白點。