Java线程间的通信方式详解

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,具体内容如下

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:

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.run();
  object.methodA();
 }
}

public class ThreadB extends Thread {

 private MyObject object;
//省略构造方法
 @Override
 public void run() {
  super.run();
  object.methodB();
 }
}

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);
  a.start();
  b.start();
 }
}

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:

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) + "个元素");
    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, 线程b准备退出了");
     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(list.size()==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。关于线程的轮询的影响,可参考:Java中一个线程执行死循环有什么后果

③wait/notify机制

代码如下:

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("已经发出了通知");
     }
     System.out.println("添加了" + (i + 1) + "个元素!");
     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();
  }
 }
}

线程A要等待某个条件满足时(list.size()==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 list.size() 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(list.size() !=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。

以上就是本文的全部内容,希望对大家学习Java程序设计有所帮助。

(0)

相关推荐

  • Java线程通信详解

    线程通信用来保证线程协调运行,一般在做线程同步的时候才需要考虑线程通信的问题. 1.传统的线程通信 通常利用Objeclt类提供的三个方法: wait() 导致当前线程等待,并释放该同步监视器的锁定,直到其它线程调用该同步监视器的notify()或者notifyAll()方法唤醒线程. notify(),唤醒在此同步监视器上等待的线程,如果有多个会任意选择一个唤醒 notifyAll() 唤醒在此同步监视器上等待的所有线程,这些线程通过调度竞争资源后,某个线程获取此同步监视器的锁,然后得以运行.

  • Java通过wait()和notifyAll()方法实现线程间通信

    本文实例为大家分享了Java实现线程间通信的具体代码,供大家参考,具体内容如下 Java代码(使用了2个内部类): package Threads; import java.util.LinkedList; /** * Created by Frank */ public class ProdCons { protected LinkedList<Object> list = new LinkedList<>(); protected int max; protected bool

  • 浅析Java中如何实现线程之间通信

    正常情况下,每个子线程完成各自的任务就可以结束了.不过有的时候,我们希望多个线程协同工作来完成某个任务,这时就涉及到了线程间通信了. 本文涉及到的知识点:thread.join(), object.wait(), object.notify(), CountdownLatch, CyclicBarrier, FutureTask, Callable 等. 下面我从几个例子作为切入点来讲解下 Java 里有哪些方法来实现线程间通信. 如何让两个线程依次执行? 那如何让两个线程按照指定方式有序交叉运

  • 详谈java线程与线程、进程与进程间通信

    线程与线程间通信 一.基本概念以及线程与进程之间的区别联系: 关于进程和线程,首先从定义上理解就有所不同 1.进程是什么? 是具有一定独立功能的程序.它是系统进行资源分配和调度的一个独立单位,重点在系统调度和单独的单位,也就是说进程是可以独 立运行的一段程序. 2.线程又是什么? 线程进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,他是比进程更小的能独立运行的基本单位,线程自己基本上不拥有系统资源. 在运行时,只是暂用一些计数器.寄存器和栈 . 他们之间的关系 1.一个线程只能属于一个进程,而一个

  • 深入理解JAVA多线程之线程间的通信方式

    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: public class MyObject { synchronized public void methodA() { //do something.... } synchronized public void methodB()

  • Java Web项目中使用Socket通信多线程、长连接的方法

    很多时候在javaweb项目中我们需要用到Socket通信来实现功能,在web中使用Socket我们需要建立一个监听程序,在程序启动时,启动socket监听.我们的应用场景是在java项目中,需要外接如一个硬件设备,通过tcp通信,获取设备传上来的数据,并对数据做回应. 先看一下web的监听代码: import javax.servlet.ServletContextEvent; import javax.servlet.ServletContextListener; public class

  • java多线程实现服务器端与多客户端之间的通信

    用java语言构建一个网络服务器,实现客户端和服务器之间通信,实现客户端拥有独立线程,互不干扰. 应用多线程来实现服务器与多线程之间的通信的基本步骤 服务器端创建ServerSocket,循环调用accept()等待客户端链接 客户端创建一个Socket并请求和服务器端链接 服务器端接受客户端请求,创建socekt与该客户端建立专线链接 建立链接的socket在一个单独的线程上对话 服务器继续等待新的链接 服务器端Server.java package test.concurrent.socke

  • 举例讲解Java中Piped管道输入输出流的线程通信控制

    PipedOutputStream和PipedInputStream 在java中,PipedOutputStream和PipedInputStream分别是管道输出流和管道输入流. 它们的作用是让多线程可以通过管道进行线程间的通讯.在使用管道通信时,必须将PipedOutputStream和PipedInputStream配套使用. 使用管道通信时,大致的流程是:我们在线程A中向PipedOutputStream中写入数据,这些数据会自动的发送到与PipedOutputStream对应的Pip

  • 深入解析Java的线程同步以及线程间通信

    Java线程同步 当两个或两个以上的线程需要共享资源,它们需要某种方法来确定资源在某一刻仅被一个线程占用.达到此目的的过程叫做同步(synchronization).像你所看到的,Java为此提供了独特的,语言水平上的支持. 同步的关键是管程(也叫信号量semaphore)的概念.管程是一个互斥独占锁定的对象,或称互斥体(mutex).在给定的时间,仅有一个线程可以获得管程.当一个线程需要锁定,它必须进入管程.所有其他的试图进入已经锁定的管程的线程必须挂起直到第一个线程退出管程.这些其他的线程被

  • java 多线程-线程通信实例讲解

    线程通信的目标是使线程间能够互相发送信号.另一方面,线程通信使线程能够等待其他线程的信号. 通过共享对象通信 忙等待 wait(),notify()和 notifyAll() 丢失的信号 假唤醒 多线程等待相同信号 不要对常量字符串或全局对象调用 wait() 通过共享对象通信 线程间发送信号的一个简单方式是在共享对象的变量里设置信号值.线程 A 在一个同步块里设置 boolean 型成员变量 hasDataToProcess 为 true,线程 B 也在同步块里读取 hasDataToProc

随机推荐