Java 101 - ว่าด้วย Thread (EP. พิเศษอีกแล้ว เพราะคนเขียนอยากเขียน)

วันนี้ก็อยากเขียนอีกแล้ว เรื่องนี้มีหลายคนถามอยู่เหมือนกันว่า ทำยังไง วันนี้ผมเลยจะมาพูดถึงมันกัน นั่นคือเรื่องของ Thread นั่นเอง

Thread คืออะไร?

มันคือการทำงานหลายๆงานพร้อมๆกัน ถ้าเราเขียนปกติ มันก็จะทำงานจากบนลงล่าง แต่ถ้าเราเขียนโปรแกรมให้มันทำงานแบบ Multitasking ก็จะทำให้โปรแกรมของเรานั่นมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งใน Java ที่เป็นภาษาที่เจ๋ง คือเราสามารถกำหนดให้ Object ของ Class อะไรก็ได้ ทำงานแบบ thread หรือนั่นก็คือ ทำพร้อมกันนั่นเอง
ซึ่งใน Java เราก็มีหลายวิธีในการทำงานกับ Object Thread แต่วันนี้ขอแค่ยกตัวอย่างมาสักวิธีนึงก่อนล่ะกัน

public static void startThread (final String name)
{
    Runnable runner = new Runnable ()
    {
    };
}

แล้วใน Method startThread ผมจะ Implement Interface ที่ชื่อ Runnable (ใน Java การทำงานกับ Thread เราสามารถทำงานผ่าน Interface โดยใช้ Interface ที่ชื่อว่า Runnable แต่ถ้าต้องการใช้ Object มันต้องใช้ Object ที่ชื่อว่า Thread) มีปีกกาเปิดปิด แล้วอย่าลืมใส่ semi-colon ด้วยล่ะ

public static void startThread (final String name)
{
    Runnable runner = new Runnable ()
    {
    int value = i;
    try
    {
        Thread.sleep(100);
    }
    catch (Exception e)
    {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("Item Thread " + name + " (value = " + value + " )");
     new Thread (runner).start();
}

อาจจะ งง นิดนึง งั้นขออธิบายโค๊ตกันก่อนเลย ใน runnable ผมประกาศตัวแปรมาตัวนึง แล้วสั่งให้มันหยุดทำงาน 100 มิลลิวินาที แต่การใช้ Method Sleep ที่อยู่ในClass Thread จะต้องใช้ Try Catch ด้วย ไม่งั้นมันจะไม่ยอม แล้วก็สั่งให้มันปริ้นค่าออกทางหน้าจอ สุดท้าย เราก็สร้าง Thread แล้วสั่งให้มันทำงานโดยใช้ Method ชื่อ Start

public static void main (String [] args)
{
    startThread("A");
    startThread("B");
    startThread("C");
}

และใน Main ผมก็ให้มันสร้าง Thread จาก Method startThread ที่เราสร้างกันเมื่อกี้ขึ้นมา ซึ่งผลลัพธ์ก็จะได้ประมาณนี้

Item Thread B (value = 0 )
Item Thread C (value = 0 )
Item Thread A (value = 0 )
Item Thread B (value = 1 )
Item Thread A (value = 1 )
Item Thread C (value = 1 )
Item Thread C (value = 2 )
Item Thread B (value = 2 )
Item Thread A (value = 2 )
Item Thread C (value = 3 )
Item Thread A (value = 3 )
Item Thread B (value = 3 )
Item Thread A (value = 4 )
Item Thread B (value = 4 )
Item Thread C (value = 4 )
Item Thread B (value = 5 )
Item Thread A (value = 5 )
Item Thread C (value = 5 )
Item Thread A (value = 6 )
Item Thread C (value = 6 )
Item Thread B (value = 6 )
Item Thread C (value = 7 )
Item Thread B (value = 7 )
Item Thread A (value = 7 )
Item Thread B (value = 8 )
Item Thread A (value = 8 )
Item Thread C (value = 8 )
Item Thread A (value = 9 )
Item Thread C (value = 9 )
Item Thread B (value = 9 )
Item Thread A (value = 10 )
Item Thread C (value = 10 )
Item Thread B (value = 10 )

จริงแล้วในเรื่องของ Thread มันจะมี Lifecycle ของมันด้วย เรามาดูกัน

ภาพที่เห็นด้านบนนั้นเป็น Diagram ที่แสดงให้เห็นถึงช่วงชีวิตของ Thread โดยใน Thread มันก็จะมีสถานะของมัน

• New (Start) - เป็นสถานะแรกที่เราสร้าง Thread ขึ้นมา ก่อนจะมีการเรียกใช้ Method ชื่อ start()

• Runnable - เป็นสถานะที่เรียกว่าพร้อมทำงาน โดยมันจะเป็นสถานะที่เกิดจากเมื่อ Thread ทำงานเสร็จแล้วหรือถูก Blocked

• Blocked - สถานะนี้จะเกิดจากการที่ Thread นั่นอยู่ในสถานะ Running แล้วเราสั่ง Blocked ซึ่งอาจเกิดขึ้นโดยการเรียกใช้ Method wait(),suspend(),sleep()

• Dead - เป็นสถานะเมื่อ Thread นั้นได้รับ Method run() แล้วอยู่ในสถานะ Running และมีการส่ง Exception กลับมา (ง่ายๆคือเจอ Exception นั่นเอง)
  ต่อเนื่องจากเมื่อกี้ เรามาพูดถึง Method ของ Thread กันบ้าง

• run() - เป็น Method ที่ถูกเรียกใช้เพื่อให้ CPU รันโปรแกรมใน Thread

• start() - เป็น Method เพื่อทำให้ Thread เข้าสู่สถานะ Runnable

• suspend() - เป็น Method ที่ใช้หยุดการทำงานของ Thread Method นี้ไม่แนะนำให้ใช้เพราะอาจจะเกิด deadlock ได้ (เรื่อง deadlock เดียวจะอธิบายให้ข้างล่างเน้อ)

• resume() - เป็น Method ที่ทำให้ Thread นั่นกลับมาสู่สถานะ Runnable อีกครั้งหลังจาก อยู่ในสถานะ dead หรือ blocked

• sleep() - เป็น Method ที่ทำให้ Thread ที่อยู่ในสถานะ Running หยุดทำงานเป็นเวลามิลลิวินาที

• isAlive() - เป็น Method ที่เอาไว้เช็คว่า Thread นี้ยัง อยู่ในสถานะ Running อยู่รึเปล่า
  และเรื่องสุดท้าย เราจะพูดถึงอีก Keyword นึงที่เกี่ยวกับเรื่องของ Thread นั่นคือ synchronized
  synchronized จะทำให้ Thread หยุดทำงานชั่วคราวเพื่อให้ อีก Thread ทำงานให้เสร็จก่อนแล้วจึงค่อยทำอีก Thread ที่ยังไม่เสร็จในตอนแรก

  public synchronized void hello ()
  {
  }

ซึ่งในเรื่องของ Keyword synchronized ก็จะมี Method ที่เกี่ยวข้องอีก นั่นคือ wait() มันจะทำให้ Method ที่อยู่ในสถานะ Running กลับมาเป็นสถานะ Runnable เพื่อรอให้ Thread ตัวอื่นๆส่ง Method notify() หรือ notifyAll() มาให้

Deadlock คืออะไร

มันคือกรณีที่ Thread ทั้งหมดไม่ได้อยู่ในสถานะ Running อยู่เลยสักตัว ทำให้ในโปรแกรมไม่มีการทำงานอะไรเกิดขึ้น
Source Code : https://drive.google.com/folderview?id=0BwrPA9Miv4o2QTAxeWZVemJDZGM&usp=sharing