JAVA多线程之线程间的通信方式解析
一,介绍
本总结我对于JAVA多线程中线程之间的通信方式的理解,主要以代码结合文字的方式来讨论线程间的通信,故摘抄了书中的一些示例代码。
二,线程间的.通信方式
①同步
这里讲的同步是指多个线程通过synchronized关键字这种方式来实现线程间的通信。
参考示例:
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344 | public class MyObject {
synchronized public void methodA() {
//do something....
}
synchronized public void methodB() {
//do some other thing
} } public class ThreadA extends Thread {
private MyObject object; //省略构造方法
@Override
public void run() {
super ();
odA();
} } public class ThreadB extends Thread {
private MyObject object; //省略构造方法
@Override
public void run() {
super ();
odB();
} } public class Run {
public static void main(String[] args) {
MyObject object = new MyObject();
//线程A与线程B 持有的是同一个对象:object
ThreadA a = new ThreadA(object);
ThreadB b = new ThreadB(object);
t();
t();
} } |
由于线程A和线程B持有同一个MyObject类的对象object,尽管这两个线程需要调用不同的方法,但是它们是同步执行的,比如:线程B需要等待线程A执行完了methodA()方法之后,它才能执行methodB()方法。这样,线程A和线程B就实现了 通信。
这种方式,本质上就是“共享内存”式的通信。多个线程需要访问同一个共享变量,谁拿到了锁(获得了访问权限),谁就可以执行。
②while轮询的方式
代码如下:
?
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283 | import yList; import ; public class MyList {
private List<String> list = new ArrayList<String>();
public void add() {
( "elements" );
}
public int size() {
return ();
} } import st; public class ThreadA extends Thread {
private MyList list;
public ThreadA(MyList list) {
super ();
this = list;
}
@Override
public void run() {
try {
for ( int i = 0 ; i < 10 ; i++) {
();
tln( "添加了" + (i + 1 ) + "个元素" );
p( 1000 );
}
} catch (InterruptedException e) {
tStackTrace();
}
} } import st; public class ThreadB extends Thread {
private MyList list;
public ThreadB(MyList list) {
super ();
this = list;
}
@Override
public void run() {
try {
while ( true ) {
if (() == 5 ) {
tln( "==5, 线程b准备退出了" );
throw new InterruptedException();
}
}
} catch (InterruptedException e) {
tStackTrace();
}
} } import st; import adA; import adB; public class Test {
public static void main(String[] args) {
MyList service = new MyList();
ThreadA a = new ThreadA(service);
ame( "A" );
t();
ThreadB b = new ThreadB(service);
ame( "B" );
t();
} } |
在这种方式下,线程A不断地改变条件,线程ThreadB不停地通过while语句检测这个条件(()==5)是否成立 ,从而实现了线程间的通信。但是这种方式会浪费CPU资源。之所以说它浪费资源,是因为JVM调度器将CPU交给线程B执行时,它没做啥“有用”的工作,只是在不断地测试 某个条件是否成立。就类似于现实生活中,某个人一直看着手机屏幕是否有电话来了,而不是: 在干别的事情,当有电话来时,响铃通知TA电话来了。
③wait/notify机制
代码如下:
?
1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192 | import yList; import ; public class MyList {
private static List<String> list = new ArrayList<String>();
public static void add() {
( "anyString" );
}
public static int size() {
return ();
} } public class ThreadA extends Thread {
private Object lock;
public ThreadA(Object lock) {
super ();
this = lock;
}
@Override
public void run() {
try {
synchronized (lock) {
if (() != 5 ) {
tln( "wait begin "
+ entTimeMillis());
();
tln( "wait end "
+ entTimeMillis());
}
}
} catch (InterruptedException e) {
tStackTrace();
}
} } public class ThreadB extends Thread {
private Object lock;
public ThreadB(Object lock) {
super ();
this = lock;
}
@Override
public void run() {
try {
synchronized (lock) {
for ( int i = 0 ; i < 10 ; i++) {
();
if (() == 5 ) {
fy();
tln( "已经发出了通知" );
}
tln( "添加了" + (i + 1 ) + "个元素!" );
p( 1000 );
}
}
} catch (InterruptedException e) {
tStackTrace();
}
} } public class Run {
public static void main(String[] args) {
try {
Object lock = new Object();
ThreadA a = new ThreadA(lock);
t();
p( 50 );
ThreadB b = new ThreadB(lock);
t();
} catch (InterruptedException e) {
tStackTrace();
}
} } |
线程A要等待某个条件满足时(()==5),才执行操作。线程B则向list中添加元素,改变list 的size。
A,B之间如何通信的呢?也就是说,线程A如何知道 () 已经为5了呢?
这里用到了Object类的 wait() 和 notify() 方法。
当条件未满足时(() !=5),线程A调用wait() 放弃CPU,并进入阻塞状态。---不像②while轮询那样占用CPU
当条件满足时,线程B调用 notify()通知 线程A,所谓通知线程A,就是唤醒线程A,并让它进入可运行状态。
这种方式的一个好处就是CPU的利用率提高了。
但是也有一些缺点:比如,线程B先执行,一下子添加了5个元素并调用了notify()发送了通知,而此时线程A还执行;当线程A执行并调用wait()时,那它永远就不可能被唤醒了。因为,线程B已经发了通知了,以后不再发通知了。这说明:通知过早,会打乱程序的执行逻辑。
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