JAVA多線程之線程間的通訊方式

時間 2019-11-18

標籤 java 多線程線程通訊方式欄目 Java 简体版

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一，介紹html

本總結我對於JAVA多線程中線程之間的通訊方式的理解，主要以代碼結合文字的方式來討論線程間的通訊，故摘抄了書中的一些示例代碼。java

二，線程間的通訊方式多線程

①同步分佈式

這裏講的同步是指多個線程經過synchronized關鍵字這種方式來實現線程間的通訊。ide

參考示例：post

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;
//省略構造方法
    @Override
    public void run() {
        super.run();
        object.methodA();
    }
}

public class ThreadB extends Thread {

    private MyObject object;
//省略構造方法
    @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 持有的是同一個對象:object
        ThreadA a = new ThreadA(object);
        ThreadB b = new ThreadB(object);
        a.start();
        b.start();
    }
}

因爲線程A和線程B持有同一個MyObject類的對象object，儘管這兩個線程須要調用不一樣的方法，可是它們是同步執行的，好比：線程B須要等待線程A執行完了methodA()方法以後，它才能執行methodB()方法。這樣，線程A和線程B就實現了通訊。測試

這種方式，本質上就是「共享內存」式的通訊。多個線程須要訪問同一個共享變量，誰拿到了鎖（得到了訪問權限），誰就能夠執行。this

②while輪詢的方式url

代碼以下：spa

 1 import java.util.ArrayList;
 2 import java.util.List;
 3 
 4 public class MyList {
 5 
 6     private List<String> list = new ArrayList<String>();
 7     public void add() {
 8         list.add("elements");
 9     }
10     public int size() {
11         return list.size();
12     }
13 }
14 
15 import mylist.MyList;
16 
17 public class ThreadA extends Thread {
18 
19     private MyList list;
20 
21     public ThreadA(MyList list) {
22         super();
23         this.list = list;
24     }
25 
26     @Override
27     public void run() {
28         try {
29             for (int i = 0; i < 10; i++) {
30                 list.add();
31                 System.out.println("添加了" + (i + 1) + "個元素");
32                 Thread.sleep(1000);
33             }
34         } catch (InterruptedException e) {
35             e.printStackTrace();
36         }
37     }
38 }
39 
40 import mylist.MyList;
41 
42 public class ThreadB extends Thread {
43 
44     private MyList list;
45 
46     public ThreadB(MyList list) {
47         super();
48         this.list = list;
49     }
50 
51     @Override
52     public void run() {
53         try {
54             while (true) {
55                 if (list.size() == 5) {
56                     System.out.println("==5, 線程b準備退出了");
57                     throw new InterruptedException();
58                 }
59             }
60         } catch (InterruptedException e) {
61             e.printStackTrace();
62         }
63     }
64 }
65 
66 import mylist.MyList;
67 import extthread.ThreadA;
68 import extthread.ThreadB;
69 
70 public class Test {
71 
72     public static void main(String[] args) {
73         MyList service = new MyList();
74 
75         ThreadA a = new ThreadA(service);
76         a.setName("A");
77         a.start();
78 
79         ThreadB b = new ThreadB(service);
80         b.setName("B");
81         b.start();
82     }
83 }

在這種方式下，線程A不斷地改變條件，線程ThreadB不停地經過while語句檢測這個條件(list.size()==5)是否成立，從而實現了線程間的通訊。可是這種方式會浪費CPU資源。之因此說它浪費資源，是由於JVM調度器將CPU交給線程B執行時，它沒作啥「有用」的工做，只是在不斷地測試某個條件是否成立。就相似於現實生活中，某我的一直看着手機屏幕是否有電話來了，而不是：在幹別的事情，當有電話來時，響鈴通知TA電話來了。關於線程的輪詢的影響，可參考：JAVA多線程之當一個線程在執行死循環時會影響另一個線程嗎？

這種方式還存在另一個問題：

輪詢的條件的可見性問題，關於內存可見性問題，可參考：JAVA多線程之volatile 與 synchronized 的比較中的第一點「一，volatile關鍵字的可見性」

線程都是先把變量讀取到本地線程棧空間，而後再去再去修改的本地變量。所以，若是線程B每次都在取本地的條件變量，那麼儘管另一個線程已經改變了輪詢的條件，它也察覺不到，這樣也會形成死循環。

③wait/notify機制

代碼以下：

 1 import java.util.ArrayList;
 2 import java.util.List;
 3 
 4 public class MyList {
 5 
 6     private static List<String> list = new ArrayList<String>();
 7 
 8     public static void add() {
 9         list.add("anyString");
10     }
11 
12     public static int size() {
13         return list.size();
14     }
15 }
16 
17 
18 public class ThreadA extends Thread {
19 
20     private Object lock;
21 
22     public ThreadA(Object lock) {
23         super();
24         this.lock = lock;
25     }
26 
27     @Override
28     public void run() {
29         try {
30             synchronized (lock) {
31                 if (MyList.size() != 5) {
32                     System.out.println("wait begin "
33                             + System.currentTimeMillis());
34                     lock.wait();
35                     System.out.println("wait end  "
36                             + System.currentTimeMillis());
37                 }
38             }
39         } catch (InterruptedException e) {
40             e.printStackTrace();
41         }
42     }
43 }
44 
45 
46 public class ThreadB extends Thread {
47     private Object lock;
48 
49     public ThreadB(Object lock) {
50         super();
51         this.lock = lock;
52     }
53 
54     @Override
55     public void run() {
56         try {
57             synchronized (lock) {
58                 for (int i = 0; i < 10; i++) {
59                     MyList.add();
60                     if (MyList.size() == 5) {
61                         lock.notify();
62                         System.out.println("已經發出了通知");
63                     }
64                     System.out.println("添加了" + (i + 1) + "個元素!");
65                     Thread.sleep(1000);
66                 }
67             }
68         } catch (InterruptedException e) {
69             e.printStackTrace();
70         }
71     }
72 }
73 
74 public class Run {
75 
76     public static void main(String[] args) {
77 
78         try {
79             Object lock = new Object();
80 
81             ThreadA a = new ThreadA(lock);
82             a.start();
83 
84             Thread.sleep(50);
85 
86             ThreadB b = new ThreadB(lock);
87             b.start();
88         } catch (InterruptedException e) {
89             e.printStackTrace();
90         }
91     }
92 }