深刻懂得JAVA多線程之線程間的通訊方法

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一，引見

本總結我關於JAVA多線程中線程之間的通訊方法的懂得，重要以代碼聯合文字的方法來評論辯論線程間的通訊，故摘抄了書中的一些示例代碼。

二，線程間的通訊方法

①同步

這裡講的同步是指多個線程經由過程synchronized症結字這類方法來完成線程間的通訊。

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;
//省略結構辦法
  @Override
  public void run() {
    super.run();
    object.methodA();
  }
}

public class ThreadB extends Thread {

  private MyObject object;
//省略結構辦法
  @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 持有的是統一個對象:object
    ThreadA a = new ThreadA(object);
    ThreadB b = new ThreadB(object);
    a.start();
    b.start();
  }
}

因為線程A和線程B持有統一個MyObject類的對象object，雖然這兩個線程須要挪用分歧的辦法，然則它們是同步履行的，好比：線程B須要期待線程A履行完了methodA()辦法以後，它能力履行methodB()辦法。如許，線程A和線程B就完成了 通訊。

這類方法，實質上就是“同享內存”式的通訊。多個線程須要拜訪統一個同享變量，誰拿到了鎖（取得了拜訪權限），誰便可以履行。

②while輪詢的方法

代碼以下：

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預備加入了");
          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();
  }
}

在這類方法下，線程A赓續地轉變前提，線程ThreadB一直地經由過程while語句檢測這個前提(list.size()==5)能否成立 ，從而完成了線程間的通訊。然則這類方法會糟蹋CPU資本。之所以說它糟蹋資本，是由於JVM調劑器將CPU交給線程B履行時，它沒做啥“有效”的任務，只是在赓續地測試 某個前提能否成立。就相似於實際生涯中，某小我一向看著手機屏幕能否有德律風來了，而不是： 在干其余工作，當有德律風來時，響鈴告訴TA德律風來了。

③wait/notify機制

代碼以下：

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("曾經收回了告訴");
          }
          System.out.println("添加了" + (i + 1) + "個元素!");
          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要期待某個前提知足時(list.size()==5)，才履行操作。線程B則向list中添加元素，轉變list 的size。

A,B之間若何通訊的呢？也就是說，線程A若何曉得 list.size() 曾經為5了呢？

這裡用到了Object類的 wait() 和 notify() 辦法。

當前提未知足時(list.size() !=5)，線程A挪用wait() 廢棄CPU，並進入壅塞狀況。---不像②while輪詢那樣占用CPU

當前提知足時，線程B挪用 notify()告訴 線程A，所謂告訴線程A，就是叫醒線程A，並讓它進入可運轉狀況。

這類方法的一個利益就是CPU的應用率進步了。

然則也有一些缺陷：好比，線程B先履行，一會兒添加了5個元素並挪用了notify()發送了告訴，而此時線程A還履行；當線程A履行並挪用wait()時，那它永久就弗成能被叫醒了。由於，線程B曾經發了告訴了，今後不再發告訴了。這解釋：告訴過早，會打亂法式的履行邏輯。

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