当一个线程（我没有开始）结束时如何通知我？

Question

我在 Jar 文件中有一个库，它需要跟踪使用我的库的线程数。当一个新线程进来时没问题：我将它添加到一个列表中。但是当它死时我需要从列表中删除它。

这是在一个 Jar 文件中，所以我无法控制何时或多少线程通过。由于我没有启动线程，因此我无法强制应用程序（使用我的 Jar）调用我的 Jar 中的方法，该方法显示“此线程正在结束，将其从您的列表中删除”。我希望真的 不必不断地使用 Thread.isAlive() 遍历列表中的所有线程。

顺便说一句：这是一些 C++ 代码的移植，它驻留在 DLL 中，可以轻松处理 DLL_THREAD_DETACH 消息。我想要 Java 中类似的东西。

编辑：

保留线程列表的原因是：出于业务原因，我们需要限制使用我们库的线程数量。当一个线程进入我们的库时，我们检查它是否在列表中。如果没有，则添加。如果它在列表中，我们检索一些特定于线程的数据。当线程死亡时，我们需要将其从列表中删除。理想情况下，我希望在它死亡时收到通知，以便将其从列表中删除。我可以将数据存储在 ThreadLocal 中，但这仍然无法帮助我获得有关线程何时终止的通知。

编辑2： 最初的第一句话是：“我在 Jar 文件中有一个库，需要跟踪使用库中对象的线程。”

Answer 1

通常您会让 GC 清理资源。您可以向线程中添加一个组件，该组件将在不再可访问时被清理。

如果您使用自定义线程组，当线程从组中删除时，它会通知我。如果您使用组中的线程启动 JAR，它也将成为组的一部分。您还可以更改线程组，以便通过反射通知它。

但是，每隔几秒轮询一次线程可能会更简单。

Answer 2

您可以结合使用 ThreadLocal 和 WeakReference。创建某种“票”对象，当线程进入库时，创建一个新票并将其放入 ThreadLocal。此外，为票证实例创建一个 WeakReference（带有 ReferenceQueue）并将其放入库中的列表中。当线程退出时，票证将被垃圾收集，您的 WeakReference 将被排队。通过轮询 ReferenceQueue，您基本上可以获得指示线程何时退出的“事件”。

Answer 3

根据您的编辑，您真正的问题是不跟踪线程何时终止，而是限制对您的库的访问。这很好，因为没有可移植的方法来跟踪线程何时终止（当然在 Java API 中也没有办法）。

我会使用被动技术来解决这个问题，而不是尝试生成和响应事件的主动技术。您说您已经在进入库时创建线程本地数据，这意味着您已经拥有执行被动检查的切点。我将实现一个如下所示的ThreadManager 类（您可以轻松地将方法/变量设为静态）：

public class MyThreadLocalData {
    // ...
}

public class TooManyThreadsException
extends RuntimeException {
    // ...
}

public class ThreadManager
{
    private final static int MAX_SIZE = 10;

    private ConcurrentHashMap<Thread,MyThreadLocalData> threadTable = new ConcurrentHashMap<Thread,ThreadManager.MyThreadLocalData>();
    private Object tableLock = new Object();

    public MyThreadLocalData getThreadLocalData() {
        MyThreadLocalData data = threadTable.get(Thread.currentThread());
        if (data != null) return data;

        synchronized (tableLock) {
            if (threadTable.size() >= MAX_SIZE) {
                doCleanup();
            }            

            if (threadTable.size() >= MAX_SIZE) {
                throw new TooManyThreadsException();
            }

            data = createThreadLocalData();
            threadTable.put(Thread.currentThread(), data);
            return data;
        }
    }

线程本地数据保存在threadTable 中。这是一个ConcurrentHashMap，这意味着它提供了快速的并发读取以及并发迭代（这在下面很重要）。在好的情况下，线程已经在这里，所以我们只返回它的线程本地数据。

在新线程调用库的情况下，我们需要创建它的线程本地数据。如果我们的线程数少于限制，这将很快进行：我们创建数据，将其存储在映射中，然后返回它（createThreadLocalData() 可以替换为new，但我更喜欢代码中的工厂方法，例如这个）。

可悲的情况是，当新线程进入时，表已经达到最大大小。因为我们无法知道线程何时完成，所以我选择简单地将死线程留在表中，直到我们需要空间——就像 JVM 和内存管理一样。如果我们需要空间，我们执行doCleanup() 来清除死线程（垃圾）。如果在我们清除死线程后仍然没有足够的空间，我们会抛出（我们也可以实现等待，但这会增加复杂性并且对于库来说通常是个坏主意）。

同步很重要。如果我们同时有两个新线程通过，我们需要阻止一个，而另一个尝试添加到表中。关键部分必须包括检查、选择性清理和添加新项目的全部。如果您不使 整个 操作成为原子操作，则可能会超出限制。但是请注意，最初的get() 确实不需要在原子部分，所以我们不需要同步整个方法。

好的，继续doCleanup()：这只是迭代映射并查找不再活动的线程。如果找到，它会调用析构函数（“anti-factory”）来获取其线程本地数据：

private void doCleanup() {
    for (Thread thread : threadTable.keySet()) {
        if (! thread.isAlive()) {
            MyThreadLocalData data = threadTable.remove(thread);
            if (data != null) {
                destroyThreadLocalData(data);
            }
        }
    }

}

即使这个函数是从一个同步块中调用的，它的编写方式就好像它可以同时调用一样。 ConcurrentHashMap 的优点之一是它生成的任何迭代器都可以同时使用，并在调用时提供地图视图。然而，这意味着两个线程可能会检查同一个映射条目，我们不想调用析构函数两次。所以我们使用remove() 来获取条目，如果它为空，我们就知道它已经（/正在）被另一个线程清理了。

事实证明，您可能希望同时调用该方法。就个人而言，我认为“必要时清理”方法最简单，但如果不使用线程本地数据，保存它可能会很昂贵。如果是这种情况，请创建一个Timer，它将重复调用doCleanup()：

public Timer scheduleCleanup(long interval) {
    TimerTask task = new TimerTask() {
        @Override
        public void run() {
            doCleanup();
        }
    };
    Timer timer = new Timer(getClass().getName(), true);
    timer.scheduleAtFixedRate(task, 0L, interval);
    return timer;
}