<dl id="opymh"></dl>

<div id="opymh"></div>
      <div id="opymh"><tr id="opymh"></tr></div>

        <em id="opymh"><ins id="opymh"><mark id="opymh"></mark></ins></em><sup id="opymh"><menu id="opymh"></menu></sup>

        <em id="opymh"></em>

        <em id="opymh"><ol id="opymh"></ol></em>

              频道栏目
              首页 > 程序开发 > 软件开发 > Java > 正文
              java线程之间的通信方式实例讲解
              2018-07-27 14:46:21         来源:nwpu_geeker的博客  
              收藏   我要投稿

              引言

              当多个线程需要协作来完成一件事情的时候,如何去等待其他线程执行,又如何当线程执行完去通知其他线程结束等待。

              线程与进程的区别

              进程可以独立运行,它是系统进行资源分配和调度的独立单位。

              线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,比进程更小的独立单位,它基本上不拥有系统资源。

              他们之间的联系:

              一个线程属于一个进程,而一个进程有多个线程,多个线程共享该进程的所有资源。

              区别:

              1.调度:线程作为CPU调度和分派的基本单位,进程拥有系统资源的独立单位。

              2.并发性:进程之间并发运行,同一个进程的多个线程也能并发执行。

              3.拥有资源,进程是拥有系统资源的基本单位,线程不拥有资源,但能访?#24335;?#31243;的资源。

              线程之间的通信方式有哪些

              1.join

              2.共享变量(volatile、AtomicInteger)

              3.notify/wait

              4.lock/condition

              5.管道

              join

              首先,开启两个线程,分别打印123,线程A和线程B会不按套路打印。

              如果必须要线程A在线程B之前打印123呢?

              需要使用thread1.join();//?#19968;?#31561;待线程1执行完成后再进行执行

              join的原理

              实际上join方法内部是通过wait实现的。

              上一段jdk源码

              public final synchronized void join(long millis)
               throws InterruptedException {
                long base = System.currentTimeMillis();
                long now = 0;
              
                if (millis < 0) {
              throw new IllegalArgumentException("timeout value is negative");
                }
              
                if (millis == 0) {
              while (isAlive()) {
               wait(0);
              }
                } else {
              while (isAlive()) {
               long delay = millis - now;
               if (delay <= 0) {
                break;
               }
               wait(delay);
               now = System.currentTimeMillis() - base;
              }
                }
               }

              这个join的原理很简单,前面那些if条件不管,主要看while循环里面的,while循环就是不断去判断this.isAlive的结果,用上面的例子,这个this就是joinThread。然后关键的代码就是wait(delay);一个定时的wait。这个wait的对象也是this,就是joinThread。上面我们已经讲了wait一定要在同步方法或者同步代码块中,源码中join方法的修饰符就是一个synchronized,表明这是一个同步的方法。

              不要看调用wait是joinThread,是一个线程。但是真正因为wait进入阻塞状态的,是持有对象监视器的线程,这里的对象监视器是joinThread,持有他的是main线程,因为在main线程中执行了join这个同步方法。

              所以main线程不断的wait,直到调用join方法那个线程对象销毁,才继续向下执行。

              但是源码中只有wait的方法,没有notify的方法。因为notify这个操作是JVM通过检测线程对象销毁而调用的native方法,是C++实现的,在源码中是找不到对应这个wait方法而存在的notify方法的。

              也就是说。

              利用Thread.join()方法来实现,join()方法的作用是等待调用线程执行完之后再执行任务。

              这个是必须线程A全部执行完,再去执行B.

              wait/notify

              如果是交替打印呢?

              必须使用wait()和notify()方法。

              一道面试题。

              编写两个线程,一个线程打印1~52,另一个线程打印字母A~Z,打印顺序为12A34B56C……5152Z,要求使用线程间的通信。

              代码如下:

              import java.util.concurrent.ExecutorService;
              import java.util.concurrent.Executors;
              
              /**
               * Created by Edison Xu on 2017/3/2.
               */
              public enum Helper {
              
               instance;
              
               private static final ExecutorService tPool = Executors.newFixedThreadPool(2);
              
               public static String[] buildNoArr(int max) {
                String[] noArr = new String[max];
                for(int i=0;i

              使用wait和notify

              public class MethodOne {
               private final ThreadToGo threadToGo = new ThreadToGo();
               public Runnable newThreadOne() {
                final String[] inputArr = Helper.buildNoArr(52);
                return new Runnable() {
              private String[] arr = inputArr;
              public void run() {
               try {
                for (int i = 0; i < arr.length; i=i+2) {
              synchronized (threadToGo) {
               while (threadToGo.value == 2)
                threadToGo.wait();
               Helper.print(arr[i], arr[i + 1]);
               threadToGo.value = 2;
               threadToGo.notify();
              }
                }
               } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println("Oops...");
               }
              }
                };
               }
               public Runnable newThreadTwo() {
                final String[] inputArr = Helper.buildCharArr(26);
                return new Runnable() {
              private String[] arr = inputArr;
              public void run() {
               try {
                for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
              synchronized (threadToGo) {
               while (threadToGo.value == 1)
                threadToGo.wait();
               Helper.print(arr[i]);
               threadToGo.value = 1;
               threadToGo.notify();
              }
                }
               } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println("Oops...");
               }
              }
                };
               }
               class ThreadToGo {
                int value = 1;
               }
               public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
                MethodOne one = new MethodOne();
                Helper.instance.run(one.newThreadOne());
                Helper.instance.run(one.newThreadTwo());
                Helper.instance.shutdown();
               }
              }
              

              注意:

              wait和notify方法必须放在同步块里面,因为要对应同一个对象监视器。而sleep没有

              原理详解:

              wait方法会使执行该wait方法的线程停止,直到等到了notify的通知。细说一下,执行了wait方法的那个线程会因为wait方法而进入等待状态,该线程?#19981;?#36827;入阻塞队列?#23567;?#32780;执行了notify那个线程在执行完同步代码之后会通知在阻塞队列中的线程,使其进入就绪状态。被重新唤醒的线程会试图重新获得临界区的控制权,也就是对象锁,然后继续执行临界区也就是同步语句块中wait之后的代码。

              上面这个描述,可以看出一些细节。

              1.wait方法进入了阻塞队列,而上文讲过执行notify操作的线程与执行wait的线程是拥有同一个对象监视器,也就说wait方法执行之后,立刻释放掉锁,这样,另一个线程才能执行同步代码块,才能执行notify。

              2.notify线程会在执行完同步代码之后通知在阻塞队列中的线程,也就是说notify的那个线程并不是立即释放锁,而是在同步方法执行完,释放锁以后,wait方法的那个线程才会继续执行。

              3.被重新唤醒的线程会试图重新获?#30431;?#20063;就说,在notify方法的线程释放掉锁以后,其通知的线程是不确定的,看具体是哪一个阻塞队列中的线程获取到对象锁。

              这里详细说一下,这个结果。wait使线程进入了阻塞状态,阻塞状态可以细分为3种:

              ● 等待阻塞:运行的线程执行wait方法,JVM会把该线程放入等待队列?#23567;?/p>

              ● 同步阻塞:运行的线程在获取对象的同步锁时,若该同步锁被别的线程占用,则JVM会把该线程放入锁池当?#23567;?/p>

              ● 其他阻塞: 运行的线程执行了Thread.sleep或者join方法,或者发出I/O请求时,JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止,或者超时、或者I/O处理完毕时,线程重新转入可运行状态。

              可运行状态就是线程执行start时,就是可运行状态,一旦CPU切换到这个线程就开始执行里面的run方法就进入了运行状态。

              上面会出现这个结果,就是因为notify仅仅让一个线程进入了可运行状态,而另一个线程则还在阻塞?#23567;?#32780;notifyAll则使所有的线程?#21363;?#31561;待队列中出来,而因为同步代码的关系,获?#30431;?#30340;线程进入可运行态,没有得到锁的则进入锁池,也是阻塞状态,但是会因为锁的释放而重新进入可运行态。所以notifyAll会?#30431;?#26377;wait的线程都会继续执行。

              Lock和Condition

              如何程序不使用synchronized关键字来保持同步,而是直接适用Lock对像来保持同步,则系统中不存在隐式的同步监视器对象,也就不能使用wait()、notify()、notifyAll()来协调线程的运行.

              当使用LOCK对象保持同步时,JAVA为我们提供了Condition类来协调线程的运行。关于Condition类,JDK文?#36947;?#36827;行了详细的解释.,再次就不啰嗦了。

              代码如下:

              public class MethodTwo {
               private Lock lock = new ReentrantLock(true);
               private Condition condition = lock.newCondition();
               private final ThreadToGo threadToGo = new ThreadToGo();
               public Runnable newThreadOne() {
                final String[] inputArr = Helper.buildNoArr(52);
                return new Runnable() {
              private String[] arr = inputArr;
              public void run() {
               for (int i = 0; i < arr.length; i=i+2) {
                try {
              lock.lock();
              while(threadToGo.value == 2)
               condition.await();
              Helper.print(arr[i], arr[i + 1]);
              threadToGo.value = 2;
              condition.signal();
                } catch (InterruptedException e) {
              e.printStackTrace();
                } finally {
              lock.unlock();
                }
               }
              }
                };
               }
               public Runnable newThreadTwo() {
                final String[] inputArr = Helper.buildCharArr(26);
                return new Runnable() {
              private String[] arr = inputArr;
              public void run() {
               for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                try {
              lock.lock();
              while(threadToGo.value == 1)
               condition.await();
              Helper.print(arr[i]);
              threadToGo.value = 1;
              condition.signal();
                } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
                } finally {
              lock.unlock();
                }
               }
              }
                };
               }
               class ThreadToGo {
                int value = 1;
               }
               public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
                MethodTwo two = new MethodTwo();
                Helper.instance.run(two.newThreadOne());
                Helper.instance.run(two.newThreadTwo());
                Helper.instance.shutdown();
               }
              }
              

              输出结果和上面是一样的! 只不过这里 显示的使用Lock对像来充当同步监视器,使用Condition对象来暂停指定线程,唤醒指定线程!

              共享变量(volatile、AtomicInteger)

              volatile修饰的变量值直接存在main memory里面,子线程对该变量的读写直?#26377;?#20837;main memory,而不是像其它变量一样在local thread里面产生一份copy。volatile能保证所修饰的变量对于多个线程可见性,即只要被修改,其它线程读到的一定是最新的值。

              代码如下:

              public class MethodThree {
               private volatile ThreadToGo threadToGo = new ThreadToGo();
               class ThreadToGo {
                int value = 1;
               }
               public Runnable newThreadOne() {
                final String[] inputArr = Helper.buildNoArr(52);
                return new Runnable() {
              private String[] arr = inputArr;
              public void run() {
               for (int i = 0; i < arr.length; i=i+2) {
                while(threadToGo.value==2){}
                Helper.print(arr[i], arr[i + 1]);
                threadToGo.value=2;
               }
              }
                };
               }
               public Runnable newThreadTwo() {
                final String[] inputArr = Helper.buildCharArr(26);
                return new Runnable() {
              private String[] arr = inputArr;
              public void run() {
               for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
                while(threadToGo.value==1){}
                Helper.print(arr[i]);
                threadToGo.value=1;
               }
              }
                };
               }
               public static void main(String args[]) throws InterruptedException {
                MethodThree three = new MethodThree();
                Helper.instance.run(three.newThreadOne());
                Helper.instance.run(three.newThreadTwo());
                Helper.instance.shutdown();
               }
              }
              

              管道

              管道流是JAVA中线程通讯的常用方式之一,基本流程如下:

              1)创建管道输出流PipedOutputStream pos和管道输入流PipedInputStream pis

              2)将pos和pis匹配,pos.connect(pis);

              3)将pos赋给信息输入线程,pis赋给信息获取线程,就可以实现线程间的通讯了

              代码如下:

              import java.io.IOException;
              import java.io.PipedInputStream;
              import java.io.PipedOutputStream;
              
              public class testPipeConnection {
              
               public static void main(String[] args) {
                /**
              * 创建管道输出流
              */
                PipedOutputStream pos = new PipedOutputStream();
                /**
              * 创建管道输入流
              */
                PipedInputStream pis = new PipedInputStream();
                try {
              /**
               * 将管道输入流与输出流连接 此过程也可通过重载的构造函数来实现
               */
              pos.connect(pis);
                } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
                }
                /**
              * 创建生产者线程
              */
                Producer p = new Producer(pos);
                /**
              * 创建消费者线程
              */
                Consumer1 c1 = new Consumer1(pis);
                /**
              * 启动线程
              */
                p.start();
                c1.start();
               }
              }
              
              /**
               * 生产者线程(与一个管道输入流相关联)
               * 
               */
              class Producer extends Thread {
               private PipedOutputStream pos;
              
               public Producer(PipedOutputStream pos) {
                this.pos = pos;
               }
              
               public void run() {
                int i = 0;
                try {
              while(true)
              {
              this.sleep(3000);
              pos.write(i);
              i++;
              }
                } catch (Exception e) {
              e.printStackTrace();
                }
               }
              }
              
              /**
               * 消费者线程(与一个管道输入流相关联)
               * 
               */
              class Consumer1 extends Thread {
               private PipedInputStream pis;
              
               public Consumer1(PipedInputStream pis) {
                this.pis = pis;
               }
              
               public void run() {
                try {
              while(true)
              {
              System.out.println("consumer1:"+pis.read());
              }
                } catch (IOException e) {
              e.printStackTrace();
                }
               }
              }
              

              程序启动后,就可以看到producer线程往consumer1线程发送数据。

              consumer1:0
              consumer1:1
              consumer1:2
              consumer1:3
              ......
              

              管道流虽然使用起来方便,但是也有一些缺点

              1)管道流只能在两个线程之间传递数据

              线程consumer1和consumer2同时从pis中read数据,当线程producer往管道流?#34892;?#20837;一段数据后,每一个时刻只有一个线程能获取到数据,并不是两个线程都能获取到producer发送来的数据,因此一个管道流只能用于两个线程间的通讯。不仅仅是管道流,其他IO方式都是一对一传输。

              2)管道流只能实现单向发?#20572;?#22914;果要两个线程之间互通讯,则需要两个管道流

              可以看到上面的例?#21448;校?#32447;程producer通过管道流向线程consumer发送数据,如果线程consumer想给线程producer发送数据,则需要新建另一个管道流pos1和pis1,将pos1赋给consumer1,将pis1赋给producer,具体例子本文不再多说。

              点击复制链接 与好友分享!回本站首页
              上一篇:java排序算法学习之冒泡,选择排序,二分查找,工具类等实现讲解
              下一篇:java线程方法之join简单总结(代码实例)
              相关文章
              图文推荐
              点击排行

              关于我们 | 联系我们 | 广告服务 | 投资合作 | 版权申明 | 在线帮助 | 网站地图 | 作品发布 | Vip技术培训 | 举报?#34892;?/a>

              版权所有: 红黑联盟--致力于做实用的IT技术学习网站

              极速飞艇好假
              <dl id="opymh"></dl>

              <div id="opymh"></div>
                  <div id="opymh"><tr id="opymh"></tr></div>

                    <em id="opymh"><ins id="opymh"><mark id="opymh"></mark></ins></em><sup id="opymh"><menu id="opymh"></menu></sup>

                    <em id="opymh"></em>

                    <em id="opymh"><ol id="opymh"></ol></em>

                          <dl id="opymh"></dl>

                          <div id="opymh"></div>
                              <div id="opymh"><tr id="opymh"></tr></div>

                                <em id="opymh"><ins id="opymh"><mark id="opymh"></mark></ins></em><sup id="opymh"><menu id="opymh"></menu></sup>

                                <em id="opymh"></em>

                                <em id="opymh"><ol id="opymh"></ol></em>

                                      彩票投注站app 河北快三的遗漏值 吉林11选5开奖结果 吉利平特肖 山西快乐10分钟开奖查询 中国网球公开赛 如何买彩票 山东时时彩11选5开奖结果 曾道人资料大全2018 超级大乐透赠一注彩票 北京快三开奖助手免费 彩票平台刷流水骗局 帝王计划官网怎么进不去 好运百万玩法 排列3和值遗漏值尾