目前在做一个项目,关于软件管理与下载的,估计项目提交日期定在6月9号。项目做了有20天了,但是在一个功能上卡住了。在这个项目中有一个功能————APK的下载需要实现。相信大家都玩过很多关于下载APK的软件,在这个下载功能上,应该能够清楚的知道有:断点续传;也就是当你点击下载之后的下载过程中,可以点击暂停来临时控制此时要不要继续下载。当点击继续下载的时候,这个软件会接着暂停之前的进度继续下载。
由于第一次接触这种功能的实现,在网络上搜索到的都是使用Sqlite来记录下载的进度,然后通过sqlite所记录的下载进度控制。读了三天时间,没有什么进展。别人写的代码充斥着各种的嵌套、包装,看得我晕头转向。最后决定,还是靠自己写吧。
最后突然想到我可以使用:wait 和 notify(notifyall) 来控制。然后,思路瞬间清晰了很多。当然,这个东西我不常用,不是很熟。不过没关系,有网络嘛,自学一下就OK了
首先介绍一下wait 和 notify(notifyall)的规范说明及使用方法:
wait()、notify()、notifyAll()是三个定义在Object类里的方法,可以用来控制线程的状态。这三个方法最终调用的都是jvm级的native方法,随着jvm运行平台的不同可能有些许差异。
1.如果对象调用了wait方法就会使持有该对象的线程把该对象的控制权交出去,然后处于等待状态。
2.如果对象调用了notify方法就会通知某个正在等待这个对象的控制权的线程可以继续运行。
3.如果对象调用了notifyAll方法就会通知所有等待这个对象控制权的线程继续运行。
其中wait方法有三个重载的方法:<wait 方法通过参数可以指定等待的时长。如果没有指定参数,默认一直等待直到被通知。>
wait()、wait(long)、wait(long,int)
以下是一个演示代码,以最简洁的方式说明复杂的问题:
NotifyThread是用来模拟3秒钟后通知其他等待状态的线程的线程类;
WaitThread是用来模拟等待的线程类;
等待的中间对象是flag,一个String对象;
main方法中同时启动一个Notify线程和三个wait线程;
public class NotifyTest { private String flag = "true"; class NotifyThread extends Thread{ public NotifyThread(String name) { super(name); } public void run() { try { sleep(3000);//推迟3秒钟通知 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } flag = "false"; flag.notify(); } }; class WaitThread extends Thread { public WaitThread(String name) { super(name); } public void run() { while (flag!="false") { System.out.println(getName() + " begin waiting!"); long waitTime = System.currentTimeMillis(); try { flag.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime; System.out.println("wait time :"+waitTime); } System.out.println(getName() + " end waiting!"); } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { System.out.println("Main Thread Run!"); NotifyTest test = new NotifyTest(); NotifyThread notifyThread =test.new NotifyThread("notify01"); WaitThread waitThread01 = test.new WaitThread("waiter01"); WaitThread waitThread02 = test.new WaitThread("waiter02"); WaitThread waitThread03 = test.new WaitThread("waiter03"); notifyThread.start(); waitThread01.start(); waitThread02.start(); waitThread03.start(); } }如果你拿这段程序去运行下的话, 会发现根本运行不了,它会报下面的错误:
java.lang.IllegalMonitorStateException:object not locked by thread before notify()
首先,这儿要非常注意的几个事实是:
- 任何一个时刻,对象的控制权(monitor)只能被一个线程拥有。
- 无论是执行对象的wait、notify还是notifyAll方法,必须保证当前运行的线程取得了该对象的控制权(monitor)
- 如果在没有控制权的线程里执行对象的以上三种方法,就会报java.lang.IllegalMonitorStateException异常。
- JVM基于多线程,默认情况下不能保证运行时线程的时序性
基于以上几点事实,我们需要确保让线程拥有对象的控制权。也就是说在waitThread中执行wait方法时,要保证waitThread对flag有控制权;在notifyThread中执行notify方法时,要保证notifyThread对flag有控制权。
线程取得控制权的方法有三:
- 执行对象的某个同步实例方法。
- 执行对象对应类的同步静态方法。
- 执行对该对象加同步锁的同步块。
synchronized (flag) { flag = "false"; flag.notify(); }
synchronized (flag) { while (flag!="false") { System.out.println(getName() + " begin waiting!"); long waitTime = System.currentTimeMillis(); try { flag.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime; System.out.println("wait time :"+waitTime); } System.out.println(getName() + " end waiting!"); }
问题解决了吗?当然没有。
好像运行还是报错java.lang.IllegalMonitorStateException。怎么办?
这时的异常是由于在针对flag对象同步块中,更改了flag对象的状态所导致的。如下:
flag = "false"; flag != "false"; flag.notify();
对在同步块中对flag进行了赋值操作,使得flag引用的对象改变,这时候再调用notify方法时,因为没有控制权所以抛出异常。
我们可以改进一下,将flag改成一个数组,然后更改它的属性不会影响到flag的引用。
我们这里改成数组来试试,也可以达到同样的效果:
private String flag[] = {"true"};
synchronized (flag) { flag[0] = "false"; flag.notify(); }
synchronized (flag) { while (flag[0]!="false") { System.out.println(getName() + " begin waiting!"); long waitTime = System.currentTimeMillis(); try { flag.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
这时候再运行,不再报异常,但是线程没有结束是吧,没错,还有线程堵塞,处于wait状态。
原因很简单,我们有三个wait线程,只有一个notify线程,notify线程运行notify方法的时候,是随机通知一个正在等待的线程,所以,现在应该还有两个线程在waiting。
我们只需要将NotifyThread线程类中的flag.notify()方法改成notifyAll()就可以了。notifyAll方法会通知所有正在等待对象控制权的线程。
最终完成版如下:
public class NotifyTest { private String flag[] = { "true" }; class NotifyThread extends Thread { public NotifyThread(String name) { super(name); } public void run() { try { sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } synchronized (flag) { flag[0] = "false"; flag.notifyAll(); } } }; class WaitThread extends Thread { public WaitThread(String name) { super(name); } public void run() { synchronized (flag) { while (flag[0] != "false") { System.out.println(getName() + " begin waiting!"); long waitTime = System.currentTimeMillis(); try { flag.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime; System.out.println("wait time :" + waitTime); } System.out.println(getName() + " end waiting!"); } } } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { System.out.println("Main Thread Run!"); NotifyTest test = new NotifyTest(); NotifyThread notifyThread = test.new NotifyThread("notify01"); WaitThread waitThread01 = test.new WaitThread("waiter01"); WaitThread waitThread02 = test.new WaitThread("waiter02"); WaitThread waitThread03 = test.new WaitThread("waiter03"); notifyThread.start(); waitThread01.start(); waitThread02.start(); waitThread03.start(); } }
其实通过上面的就能够学会怎么使用wait和notigy(notifyall)了,因为它的使用上就这么多。应用在断点续传上已经可以解决问题了。
最后的最后来看看我的部分代码通过notify()和wait()实现断点续传:
/** * DownloadTaskAsnc extends AsyncTask<String, Integer, LoadInfobean> * 该线程类是完成对 DownFileTask extends AsyncTask<String, Integer, String> 线程类的调用。 * 这个类在对下载调用之前判断,如果处于暂停状态则激活使其继续下载 */ @Override protected void onPostExecute(LoadInfobean loadInfobean) { // TODO Auto-generated method stub super.onPostExecute(loadInfobean); // if(DownFileTask.stateDownload==DownFileTask.DOWNLOADING) return ; // DownFileTask.stateDownload=DownFileTask.DOWNLOADING; /** *当下载文件的线程处于等待状态时,激活线程使其继续下载文件 * 看看notify()的使用就会懂得怎么用了,呵呵... */ synchronized (DownFileTask.DOWNLOAD_PAUSE) { if(DownFileTask.stateDownload==DownFileTask.DOWNLOAD_PAUSE){ DownFileTask.stateDownload=DownFileTask.DOWNLOADING; DownFileTask.DOWNLOAD_PAUSE.notifyAll(); return; } } downFileTask.execute(url); showProgress(loadInfobean,vi); }
/** * DownFileTask extends AsyncTask<String, Integer, String> * * 定义了属性: public static final String DOWNLOAD_INIT = "1",DOWNLOADING = * "2",DOWNLOAD_PAUSE = "3"; public static String stateDownload = * DOWNLOAD_INIT; * */ @SuppressWarnings("resource") @Override protected String doInBackground(String... params) { url = params[0]; if (!checkWorkNet(context)) { Toast.makeText(context, "无网络连接", Toast.LENGTH_SHORT).show(); return "无网络联接"; } if (!TextUtils.isEmpty(url)) { URLConnection connection = null; InputStream inputStream = null; RandomAccessFile randomAccessFile = null; try { URL myUrl = new URL(url); connection = myUrl.openConnection(); connection.setConnectTimeout(5 * 1000); // 设置范围,格式为Range:bytes x-y; int startPos = downloadBeans.get(0).getStartPos(); int endPos = downloadBeans.get(0).getEndPos(); connection.setRequestProperty("Range", "bytes=" + (startPos + completeSize) + "-" + endPos); connection.connect(); inputStream = connection.getInputStream(); fileSize = connection.getContentLength(); Log.d("vv", "downfiletask中的filezise==" + fileSize); if (fileSize <= 0) return "文件为空"; else { downloadFileBean.setFileName(fileName); downloadFileBean.setFileSize(fileSize); downloadFileBean.setDownLoadAddress(url); downloadFileBean.setDownloadState("下载"); randomAccessFile = new RandomAccessFile(localfilePath, "rw"); randomAccessFile.seek(startPos + completeSize); // 存储文件缓存 byte buf[] = new byte[2 * 1024]; int length = 0; while ((length = inputStream.read(buf)) != -1) { // if (isDown) { // outputStream.write(buf, 0, length); randomAccessFile.write(buf, 0, length); completeSize += length; // 实时更新数据库下载信息 DataDbHelper.getInstance(context).updataInfos(threadId, completeSize, url); Log.d("vv", "读写数据while (completeSize)==" + completeSize); // 原稿的进度保存 downloadFileBean.setDownloadSize(completeSize); fileMap.put(fileName, downloadFileBean); //通过wait()使下载文件的线程处于等待的状态 synchronized (DOWNLOAD_PAUSE) { if (stateDownload == DOWNLOAD_PAUSE) { DOWNLOAD_PAUSE.wait(); } } } } } catch (Exception e) { Log.d("vv", "randomAccessFile.seek downloadtask 中出错了==" + completeSize); return "出错了"; } finally { try { if (inputStream != null || randomAccessFile != null) { randomAccessFile.close(); inputStream.close(); } } catch (Exception e2) { } } } return "下载完成"; }