Java中线程只能执行某些方法吗？

Question

我正在努力为机器人制作一个界面。我的机器人类具有包括移​​动、停止移动和读取传感器数据的方法。如果可能的话，我希望某些方法在给定线程下运行，某些其他方法在另一个线程下运行。我希望能够发送命令以移动到 robot 对象，让执行它的线程休眠 duration 毫秒，然后停止移动，但我希望可以调用 stop() 方法并中断正在执行运动的线程。非常感谢任何帮助。

public class robotTest
{

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException
        {
            Robot robot = new Robot(); //Instantiate new Robot object
            robot.forward(255, 100, Robot.DIRECTION_RIGHT, 10); //Last argument representing duration
            Thread.sleep(5000); //Wait 5 seconds
            robot.stop(); //Stop movement prematurely

        }

}

Answer 1

我建议使用 ExecutorService 实例化您的 Robot 类，您可以使用它来异步移动。将移动请求提交到您的服务并使用返回的 Future 来“停止”移动请求。

class Robot{
    final ExecutorService movingService = Executors.newSingleThreadExecutor();
    private volatile Future<?> request; //you can use a Deque or a List for multiple requests
    public void forward(int... args){
         request = movingService.submit(new Runnable(){
               public void run(){
                      Robot.this.move(args);
               }
         });
    }
    public void stop(){
       request.cancel(true);
    }

}

Answer 2

如果我理解正确，那么是的，您可以从任何给定线程调用对象上的方法。然而，为了以无错误的方式工作，机器人类需要 线程安全。

Answer 3

确保对 Robot 的所有调用都来自具有调用权限的线程（扩展您创建的 Thread 的类）。将此方法添加到您的调用中。

注意：这段代码远非完美。但它可能会给您一些可以在您的应用程序中使用的想法。

public void stop() throws NoPermissionException {

    checkStopPermission(); // throws NoPermissionException

    // rest of stop here as normal

}

/**
 * Alternatively you could return a boolean for has permission and then throw the NoPermissionException up there.
 */
private void checkStopPermission() throws NoPermissionException() {
    try {
        Thread t = Thread.currentThread();
        RobotRunnableThread rrt = (RobotRunnableThread)t; // may throw cast exception

        if(!rrt.hasPermission(RobotRunnableThread.STOP_PERMISSION)) { // assume Permission enum in RobotRunnableThread
            throw new NoPermissionExeception();
        }
    } catch(Exception e) { // perhaps catch the individual exception(s)?
        throw new NoPermissionException();
    }
}

Answer 4

当您实例化一个处理移动的 Robot 时，您必须启动一个新的后台线程。线程将坐在那里，等待来自转发或停止的信号并执行适当的操作。

您必须使用信号量、等待句柄或其他线程间通信元素来同步线程。

最不健壮的解决方案，浪费了最多的CPU（这是伪代码，因为我有一段时间没有使用Java，可能与.NET API混合在一起）：（

public class Robot implements IRunnable {
    public Robot() {
       new Thread(this).Start();
    }

    private int direction = 0;
    private int duration = 0;
    private bool go = false;

    public void Run() {
        DateTime moveStartedAt;
        bool moving = false;
        while(true) {
            if(go) {
                if(moving) {
                    // we are already moving
                    if((DateTime.Now - moveStartedAt).Seconds >= duration) {
                        moving = false;
                    }
                } else {
                    moveStartedAt = DateTime.Now;
                    moving = true;
                }
            } else {
                moving = false;
            }
        }
    }

    public void forward(int direction, int duration) {
        this.direction = direction;
        this.duration = duration;
        this.go = true;
    }

    public void stop() {
        this.go = false;
    }
}

上面的代码应该修改为Java以获得更好的答案）

出了什么问题使用以下代码：

• Run() 方法消耗整个 Core（它没有睡眠）
• 立即调用 stop() 然后调用forward() 可能会导致竞争条件（Run() 尚未看到停止，但是您已经给了它另一个转发）
• Run() 无法退出
• 您可以调用forward() 来重定向已经在进行中的移动
• 其他？