JAVA多線程之線程間的通信方式解析

來源：文萃谷 1.55W

一，介紹

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

二，線程間的.通信方式

①同步

這裏講的同步是指多個線程通過synchronized關鍵字這種方式來實現線程間的通信。

參考示例：

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344 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@Overridepublic void run() {super();odA();}}public class ThreadB extends Thread {private MyObject object;//省略構造方法@Overridepublic void run() {super();odB();}}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:objectThreadA a = new ThreadA(object);ThreadB b = new ThreadB(object);t();t();}}

由於線程A和線程B持有同一個MyObject類的對象object，儘管這兩個線程需要調用不同的方法，但是它們是同步執行的，比如：線程B需要等待線程A執行完了methodA()方法之後，它才能執行methodB()方法。這樣，線程A和線程B就實現了通信。

這種方式，本質上就是“共享內存”式的通信。多個線程需要訪問同一個共享變量，誰拿到了鎖（獲得了訪問權限），誰就可以執行。

②while輪詢的方式

代碼如下：

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283 import yList;import ;public class MyList {private List<String> list = new ArrayList<String>();public void add() {("elements");}public int size() {return ();}}import st;public class ThreadA extends Thread {private MyList list;public ThreadA(MyList list) {super();this = list;}@Overridepublic void run() {try {for (int i = 0; i < 10; i++) {();tln("添加了" + (i + 1) + "個元素");p(1000);}} catch (InterruptedException e) {tStackTrace();}}}import st;public class ThreadB extends Thread {private MyList list;public ThreadB(MyList list) {super();this = list;}@Overridepublic void run() {try {while (true) {if (() == 5) {tln("==5, 線程b準備退出了");throw new InterruptedException();}}} catch (InterruptedException e) {tStackTrace();}}}import st;import adA;import adB;public class Test {public static void main(String[] args) {MyList service = new MyList();ThreadA a = new ThreadA(service);ame("A");t();ThreadB b = new ThreadB(service);ame("B");t();}}

在這種方式下，線程A不斷地改變條件，線程ThreadB不停地通過while語句檢測這個條件(()==5)是否成立，從而實現了線程間的通信。但是這種方式會浪費CPU資源。之所以説它浪費資源，是因為JVM調度器將CPU交給線程B執行時，它沒做啥“有用”的工作，只是在不斷地測試某個條件是否成立。就類似於現實生活中，某個人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。

③wait/notify機制

代碼如下：

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283848586878889909192 import yList;import ;public class MyList {private static List<String> list = new ArrayList<String>();public static void add() {("anyString");}public static int size() {return ();}}public class ThreadA extends Thread {private Object lock;public ThreadA(Object lock) {super();this = lock;}@Overridepublic void run() {try {synchronized (lock) {if (() != 5) {tln("wait begin "+ entTimeMillis());();tln("wait end "+ entTimeMillis());}}} catch (InterruptedException e) {tStackTrace();}}}public class ThreadB extends Thread {private Object lock;public ThreadB(Object lock) {super();this = lock;}@Overridepublic void run() {try {synchronized (lock) {for (int i = 0; i < 10; i++) {();if (() == 5) {fy();tln("已經發出了通知");}tln("添加了" + (i + 1) + "個元素!");p(1000);}}} catch (InterruptedException e) {tStackTrace();}}}public class Run {public static void main(String[] args) {try {Object lock = new Object();ThreadA a = new ThreadA(lock);t();p(50);ThreadB b = new ThreadB(lock);t();} catch (InterruptedException e) {tStackTrace();}}}

線程A要等待某個條件滿足時(()==5)，才執行操作。線程B則向list中添加元素，改變list 的size。

A,B之間如何通信的呢？也就是説，線程A如何知道 () 已經為5了呢？

這裏用到了Object類的 wait() 和 notify() 方法。

當條件未滿足時(() !=5)，線程A調用wait() 放棄CPU，並進入阻塞狀態。---不像②while輪詢那樣佔用CPU

當條件滿足時，線程B調用 notify()通知線程A，所謂通知線程A，就是喚醒線程A，並讓它進入可運行狀態。

這種方式的一個好處就是CPU的利用率提高了。

但是也有一些缺點：比如，線程B先執行，一下子添加了5個元素並調用了notify()發送了通知，而此時線程A還執行；當線程A執行並調用wait()時，那它永遠就不可能被喚醒了。因為，線程B已經發了通知了，以後不再發通知了。這説明：通知過早，會打亂程序的執行邏輯。

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