服务器之家：专注于服务器技术及软件下载分享
分类导航

PHP教程|ASP.NET教程|JAVA教程|ASP教程|

服务器之家 - 编程语言 - JAVA教程 - Java线程通信详解

Java线程通信详解

2020-06-28 11:22赵杰A-124 JAVA教程

本篇文章主要介绍了Java线程通信问题，线程通信用来保证线程协调运行，有需要的朋友可以了解一下。

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：

  1. 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。
  2. 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
  3. 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。

这三个方法必须由同步监视器对象调用，分为两张情况：

同步方法时，由于同步监视器为this对象，所以可以直接调用这三个方法。

示例如下：

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
public class SyncMethodThreadCommunication {
  static class DataWrap{
    int data = 0;
    boolean flag = false;
    
    public synchronized void addThreadA(){
      if (flag) {
        try {
          wait();
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
      
      data++;
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + data);
      flag = true;
      notify();
    }
    
    public synchronized void addThreadB() {
      if (!flag) {
        try {
          wait();
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
      
      data++;
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + data);
      flag = false;
      notify();
    }
  }
  
  static class ThreadA extends Thread {
    private DataWrap data;
    
    public ThreadA(DataWrap dataWrap) {
      this.data = dataWrap;
    }
    
    @Override
    public void run() {
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        data.addThreadA();
      }
    }
  }
  
  static class ThreadB extends Thread {
    private DataWrap data;
    
    public ThreadB(DataWrap dataWrap) {
      this.data = dataWrap;
    }
    
    @Override
    public void run() {
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        data.addThreadB();
      }
    }
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    //实现两个线程轮流对数据进行加一操作
    DataWrap dataWrap = new DataWrap();
    
    new ThreadA(dataWrap).start();
    new ThreadB(dataWrap).start();
  }
 
}

同步代码块时，需要使用监视器对象调用这三个方法。

示例如下：

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
public class SyncBlockThreadComminication {
  static class DataWrap{
    boolean flag;
    int data;
  }
  
  static class ThreadA extends Thread{
    DataWrap dataWrap;
    
    public ThreadA(DataWrap dataWrap){
      this.dataWrap = dataWrap;
    }
    
    @Override
    public void run() {
      for(int i = 0 ; i < 10; i++) {
        synchronized (dataWrap) {
          if (dataWrap.flag) {
            try {
              dataWrap.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
            }
          }
          
          dataWrap.data++;
          System.out.println(getName() + " " + dataWrap.data);
          dataWrap.flag = true;
          dataWrap.notify();
        } 
      }
    }
  }
  
  static class ThreadB extends Thread{
    DataWrap dataWrap;
    
    public ThreadB(DataWrap dataWrap){
      this.dataWrap = dataWrap;
    }
    
    @Override
    public void run() {
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
          synchronized (dataWrap) {
            if (!dataWrap.flag) {
              try {
                dataWrap.wait();
              } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
              }
            }
            
            dataWrap.data++;
            System.out.println(getName() + " " + dataWrap.data);
            dataWrap.flag = false;
            dataWrap.notify();
          }
        } 
      }
      
  }
  public static void main(String[] args) {
    //实现两个线程轮流对数据进行加一操作
    
    DataWrap dataWrap = new DataWrap();
    new ThreadA(dataWrap).start();
    new ThreadB(dataWrap).start();
  }
 
}

2、使用Condition控制线程通信

当使用Lock对象保证同步时，则使用Condition对象来保证协调。

示例如下：

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
 
import com.sun.media.sound.RIFFInvalidDataException;
 
import javafx.scene.chart.PieChart.Data;
 
public class SyncLockThreadCommunication {
  static class DataWrap {
    int data;
    boolean flag;
    
    private final Lock lock = new ReentrantLock();
    private final Condition condition = lock.newCondition();
    
    public void addThreadA() {
      lock.lock();
      try {
        if (flag) {
          try {
            condition.await();
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
        
        data++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + data);
        flag = true;
        condition.signal();
      } finally {
        lock.unlock();
      }
    }
    
    public void addThreadB() {
      lock.lock();
      try {
        if (!flag) {
          try {
            condition.await();
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
        }
        
        data++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + data);
        flag = false;
        condition.signal();
      } finally {
        lock.unlock();
      }
    }
  }
  
  static class ThreadA extends Thread{
    DataWrap dataWrap;
    
    public ThreadA(DataWrap dataWrap) {
      this.dataWrap = dataWrap;
    }
    
    @Override
    public void run() {
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        dataWrap.addThreadA();
      }
    }
  }
  
  static class ThreadB extends Thread{
    DataWrap dataWrap;
    
    public ThreadB(DataWrap dataWrap) {
      this.dataWrap = dataWrap;
    }
    
    @Override
    public void run() {
      for (int i = 0; i < 10; i++) {
        dataWrap.addThreadB();
      }
    }
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    //实现两个线程轮流对数据进行加一操作
    
    DataWrap dataWrap = new DataWrap();
    new ThreadA(dataWrap).start();
    new ThreadB(dataWrap).start();
  }
 
}

其中Condition对象的await(), singal(),singalAll()分别对应wait(),notify()和notifyAll()方法。

3、使用阻塞队列BlockingQueue控制线程通信

BlockingQueue是Queue接口的子接口，主要用来做线程通信使用，它具有一个特征：当生产者线程试图向BlockingQueue中放入元素时，如果队列已满，则该线程被阻塞；当消费者线程试图从BlockingQueue中取出元素时，如果队列已空，则该线程被阻塞。这两个特征分别对应两个支持阻塞的方法，put(E e)和take()

示例如下：

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
import java.util.concurrent.ArrayBlockingQueue;
import java.util.concurrent.BlockingQueue;
 
public class BlockingQueueThreadComminication {
  static class DataWrap{
    int data;
  }
  
  static class ThreadA extends Thread{
    private BlockingQueue<DataWrap> blockingQueue;
    
    public ThreadA(BlockingQueue<DataWrap> blockingQueue, String name) {
      super(name);
      this.blockingQueue = blockingQueue;
    }
    
    @Override
    public void run() {
      for (int i = 0; i < 100; i++) {
        try {
          DataWrap dataWrap = blockingQueue.take();
          
          dataWrap.data++;
          System.out.println(getName() + " " + dataWrap.data);
          sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }
  }
  
  static class ThreadB extends Thread{
    private BlockingQueue<DataWrap> blockingQueue;
    private DataWrap dataWrap;
    
    public ThreadB(BlockingQueue<DataWrap> blockingQueue, DataWrap dataWrap, String name) {
      super(name);
      this.blockingQueue = blockingQueue;
      this.dataWrap = dataWrap;
    }
    
    @Override
    public void run() {
      for (int i = 0; i < 100; i++) {
        try {
          dataWrap.data++;
          System.out.println(getName() + " " + dataWrap.data);
          blockingQueue.put(dataWrap);
          sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }
  }
  
  public static void main(String[] args) {
    ///实现两个线程轮流对数据进行加一操作
    
    DataWrap dataWrap = new DataWrap();
    BlockingQueue<DataWrap> blockingQueue = new ArrayBlockingQueue<>(1);
    
    new ThreadA(blockingQueue, "Consumer").start();
    new ThreadB(blockingQueue, dataWrap, "Producer").start();
  }
 
}

BlockingQueue共有五个实现类：

ArrayBlockingQueue 基于数组实现的BlockingQueue队列

LinkedBlockingQueue 基于链表实现的BlockingQueue队列

PriorityBlockingQueue 中元素需实现Comparable接口，其中元素的排序是按照Comparator进行的定制排序。

SynchronousQueue 同步队列，要求对该队列的存取操作必须是交替进行。

DelayQueue 集合元素必须实现Delay接口，队列中元素排序按照Delay接口方法getDelay()的返回值进行排序。

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持服务器之家。

  • Java
  • 线程通信

    • 延伸 · 阅读

    精彩推荐
    最近更新
    编辑推荐
    阅读排行
    热门标签
    501 　 2000 　 1433 　 415 　 内存卡 　 随机抽取 　 选择排序法 　 对象池模式 　 子线程 　 下载器 　 十六进制字符 　 响应 　 静态工厂 　 构造函数 　 swt 　 Overview 　 短信猫 　 作业调度 　 空心菱形 　 htmlparser 　 支票 　 金额大写转换 　 终止循环体 　 AspectJ 　 面向切面编程 　 方法名 　 网址信息 　 动态代理模式 　 线程安全 　 内存回收机制 　
    © 2019-2020 服务器之家 版权所有 www.zzvips.com 关于我们联系我们版权申明网站地图