-线程的暂停和恢复

 

线程的暂停计数

在线程内核对象的内部有一个值,用于指明线程的暂停计数。当调用CreateProcess或CreateProcess函数时,就创建了线程的内核对象,并且它的暂停计数被初始化为1。这可以防止线程被调度到CPU中。当然,这是很有用的,因为线程的初始化需要时间,你不希望在系统做好充分的准备之前就开始执行线程。当线程完全初始化好了之后CreateProcess或CreateThread要查看是否已经传递了CREATE_SUSPENDED标志。如果已经传递了这个标志,那么这些函数就返回,同时新线程处于暂停状态。如果尚未传递该标志,那么该函数将线程的暂停计数递减为 0。当线程的暂停计数是0的时候,除非线程正在等待其他某种事情的发生,否则该线程就处于可调度状态。

 

ResumeThread函数

在暂停状态中创建一个线程,就能够在线程有机会执行任何代码之前改变线程的运行环境(如优先级)。一旦改变了线程的环境,必须使线程成为可调度线程。要进行这项操作,可以调用ResumeThread,将调用CreateThread函数时返回的线程句柄传递给它(或者是将传递给CreateProcess的ppiProcInfo参数指向的线程句柄传递给它):如果ResumeThread函数运行成功,它将返回线程的前一个暂停计数,否则返回0xFFFFFFFF。单个线程可以暂停若干次。如果一个线程暂停了3次,它必须恢复3次,然后它才可以被分配给一个CPU。

 

SuspendThread函数

当创建线程时,除了使用 CRETE_SUSPENDED也可以调用SuspendThread函数来暂停线程的运行:任何线程都可以调用该函数来暂停另一个线程的运行(只要拥有线程的句柄)。线程可以自行暂停运行,但是不能自行恢复运行。与ResumeThread一样SuspendThread返回的是线程的前一个暂停计数。线程暂停的最多次数可以是MAXIMUM_SUSPEND_COUNT次(在WinNT. h中定义为127)。注意,SuspendThread与内核方式的执行是异步进行的,但是在线程恢复运行之前,不会发生用户方式的执行。在实际环境中,调用SuspendThread时必须小心,因为不知道暂停线程运行时它在进行什么操作。如果线程试图从堆栈中分配内存,那么该线程将在该堆栈上设置一个锁。当其他线程试图访问该堆栈时,这些线程的访问就被停止,直到第一个线程恢复运行。

 

系统提供了一个称为 SwitchToThread的函数,使得另一个可调度线程(如果存在能够运行):

当调用这个函数的时候,系统要查看是否存在一个迫切需要 CPU时间的线程。如果没有线程迫切需要CPU时间,SwitchToThread就会立即返回。如果存在一个迫切需要CPU时间的线程,SwitchToThread就对该线程进行调度(该线程的优先级可能低于调用SwitchToThread的线程)。这个迫切需要CPU时间的线程可以运行一个时间段,然后系统调度程序照常运行。该函数允许一个需要资源的线程强制另一个优先级较低、而目前却拥有该资源的线程放弃该资源。如果调用SwitchToThread函数时没有其他线程能够运行,那么该函数返回 FA L S E,否则返回一个非0值。

调用SwitchToThread函数与调用Sleep是相似的,并且传递给它一个 0ms的超时。差别是SwitchToThread允许优先级较低的线程运行。即使低优先级线程迫切需要CPU时间,Sleep也能够立即对调用线程重新进行调度。

### Java 中线程暂停恢复的实现 在 Java 中,虽然 `Thread` 类提供了 `suspend()` `resume()` 方法用于暂停恢复线程,但由于它们可能导致死锁等问题[^3],已被标记为废弃。因此,推荐通过其他更安全的方式实现线程暂停恢复。 一种常见的做法是利用布尔标志变量配合 `wait()` `notify()` 来控制线程的状态。以下是具体实现: #### 自定义线程类 可以创建一个继承自 `Thread` 的子类,并引入一个受 `volatile` 关键字修饰的布尔变量来管理线程的运行状态。当该变量设置为 `false` 时,线程会进入等待状态;重新将其设为 `true` 并调用 `notify()` 可唤醒线程。 ```java public class PausableThread extends Thread { private final Object lock = new Object(); private volatile boolean paused = false; @Override public void run() { int count = 0; while (true) { synchronized (lock) { while (paused) { try { lock.wait(); // Wait until notify() is called } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); return; } } } System.out.println("Count: " + count++); try { Thread.sleep(100); // Simulate work with sleep } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); return; } } } public void pauseThread() { synchronized (lock) { this.paused = true; } } public void resumeThread() { synchronized (lock) { this.paused = false; lock.notify(); // Notify waiting thread to proceed } } } ``` 此代码片段展示了如何使用同步机制以及 `wait()` `notify()` 方法来实现线程的安全暂停恢复[^2]。 #### 测试代码 下面是一个简单的测试场景,演示如何启动、暂停恢复线程: ```java public class Main { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { PausableThread pt = new PausableThread(); pt.start(); Thread.sleep(1000); System.out.println("Pausing the thread..."); pt.pauseThread(); Thread.sleep(2000); System.out.println("Resuming the thread..."); pt.resumeThread(); } } ``` 以上示例中,主线程先让新线程运行一段时间后调用其 `pauseThread()` 方法使其暂停,稍后再调用 `resumeThread()` 让它继续执行。 这种方法不仅避免了旧 API 的缺陷,还能够灵活地满足实际应用中的需求[^2]。 ---
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