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Java线程间的通信方式详解

转载 作者:qq735679552 更新时间:2022-09-29 22:32:09 24 4
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这篇CFSDN的博客文章Java线程间的通信方式详解由作者收集整理,如果你对这篇文章有兴趣,记得点赞哟.

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:

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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:

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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:

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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.

最后此篇关于Java线程间的通信方式详解的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于Java线程间的通信方式详解的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章,希望大家以后支持我的博客! 。

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