一,介紹
本總結(jié)我對(duì)于JAVA多線程中線程之間的通信方式的理解,主要以代碼結(jié)合文字的方式來討論線程間的通信,故摘抄了書中的一些示例代碼。
二,線程間的通信方式
①同步
這里講的同步是指多個(gè)線程通過synchronized關(guān)鍵字這種方式來實(shí)現(xiàn)線程間的通信。
參考示例:
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;//省略構(gòu)造方法 @Override public void run() { super.run(); object.methodA(); }}public class ThreadB extends Thread { private MyObject object;//省略構(gòu)造方法 @Override public void run() { super.run(); object.methodB(); }}public class Run { public static void main(String[] args) { MyObject object = new MyObject(); //線程A與線程B 持有的是同一個(gè)對(duì)象:object ThreadA a = new ThreadA(object); ThreadB b = new ThreadB(object); a.start(); b.start(); }}由于線程A和線程B持有同一個(gè)MyObject類的對(duì)象object,盡管這兩個(gè)線程需要調(diào)用不同的方法,但是它們是同步執(zhí)行的,比如:線程B需要等待線程A執(zhí)行完了methodA()方法之后,它才能執(zhí)行methodB()方法。這樣,線程A和線程B就實(shí)現(xiàn)了 通信。
這種方式,本質(zhì)上就是“共享內(nèi)存”式的通信。多個(gè)線程需要訪問同一個(gè)共享變量,誰拿到了鎖(獲得了訪問權(quán)限),誰就可以執(zhí)行。
②while輪詢的方式
代碼如下:
import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class MyList { private List<String> list = new ArrayList<String>(); public void add() { list.add("elements"); } public int size() { return list.size(); }}import mylist.MyList;public class ThreadA extends Thread { private MyList list; public ThreadA(MyList list) { super(); this.list = list; } @Override public void run() { try { for (int i = 0; i < 10; i++) { list.add(); System.out.println("添加了" + (i + 1) + "個(gè)元素"); Thread.sleep(1000); } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }}import mylist.MyList;public class ThreadB extends Thread { private MyList list; public ThreadB(MyList list) { super(); this.list = list; } @Override public void run() { try { while (true) { if (list.size() == 5) { System.out.println("==5, 線程b準(zhǔn)備退出了"); throw new InterruptedException(); } } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }}import mylist.MyList;import extthread.ThreadA;import extthread.ThreadB;public class Test { public static void main(String[] args) { MyList service = new MyList(); ThreadA a = new ThreadA(service); a.setName("A"); a.start(); ThreadB b = new ThreadB(service); b.setName("B"); b.start(); }}在這種方式下,線程A不斷地改變條件,線程ThreadB不停地通過while語句檢測這個(gè)條件(list.size()==5)是否成立 ,從而實(shí)現(xiàn)了線程間的通信。但是這種方式會(huì)浪費(fèi)CPU資源。之所以說它浪費(fèi)資源,是因?yàn)镴VM調(diào)度器將CPU交給線程B執(zhí)行時(shí),它沒做啥“有用”的工作,只是在不斷地測試 某個(gè)條件是否成立。就類似于現(xiàn)實(shí)生活中,某個(gè)人一直看著手機(jī)屏幕是否有電話來了,而不是: 在干別的事情,當(dāng)有電話來時(shí),響鈴?fù)ㄖ猅A電話來了。
③wait/notify機(jī)制
代碼如下:
import java.util.ArrayList;import java.util.List;public class MyList { private static List<String> list = new ArrayList<String>(); public static void add() { list.add("anyString"); } public static int size() { return list.size(); }}public class ThreadA extends Thread { private Object lock; public ThreadA(Object lock) { super(); this.lock = lock; } @Override public void run() { try { synchronized (lock) { if (MyList.size() != 5) { System.out.println("wait begin " + System.currentTimeMillis()); lock.wait(); System.out.println("wait end " + System.currentTimeMillis()); } } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }}public class ThreadB extends Thread { private Object lock; public ThreadB(Object lock) { super(); this.lock = lock; } @Override public void run() { try { synchronized (lock) { for (int i = 0; i < 10; i++) { MyList.add(); if (MyList.size() == 5) { lock.notify(); System.out.println("已經(jīng)發(fā)出了通知"); } System.out.println("添加了" + (i + 1) + "個(gè)元素!"); Thread.sleep(1000); } } } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }}public class Run { public static void main(String[] args) { try { Object lock = new Object(); ThreadA a = new ThreadA(lock); a.start(); Thread.sleep(50); ThreadB b = new ThreadB(lock); b.start(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }}線程A要等待某個(gè)條件滿足時(shí)(list.size()==5),才執(zhí)行操作。線程B則向list中添加元素,改變list 的size。
A,B之間如何通信的呢?也就是說,線程A如何知道 list.size() 已經(jīng)為5了呢?
這里用到了Object類的 wait() 和 notify() 方法。
當(dāng)條件未滿足時(shí)(list.size() !=5),線程A調(diào)用wait() 放棄CPU,并進(jìn)入阻塞狀態(tài)。---不像②while輪詢那樣占用CPU
當(dāng)條件滿足時(shí),線程B調(diào)用 notify()通知 線程A,所謂通知線程A,就是喚醒線程A,并讓它進(jìn)入可運(yùn)行狀態(tài)。
這種方式的一個(gè)好處就是CPU的利用率提高了。
但是也有一些缺點(diǎn):比如,線程B先執(zhí)行,一下子添加了5個(gè)元素并調(diào)用了notify()發(fā)送了通知,而此時(shí)線程A還執(zhí)行;當(dāng)線程A執(zhí)行并調(diào)用wait()時(shí),那它永遠(yuǎn)就不可能被喚醒了。因?yàn)?,線程B已經(jīng)發(fā)了通知了,以后不再發(fā)通知了。這說明:通知過早,會(huì)打亂程序的執(zhí)行邏輯。
以上這篇深入理解JAVA多線程之線程間的通信方式就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了,希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持武林網(wǎng)。
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