java线程怎么通信?java线程通信方法详解

阳光 2022-03-24 16:08:39 java常见问答 8676

虽然每个java子线程只需要完成自己的任务,但是也有一起完成任务的时候,这时候就会涉及到java线程通信了,那java线程怎么通信?下面来我们就来给大家讲解一下java线程通信方法。

1.同步

这里讲的同步是指多个线程通过synchronized关键字这种方式来实现线程间的通信。

参考示例:

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;
    //省略构造方法
    @Override
    public void run()
    {
        super.run();
        object.methodA();
    }
}
public class ThreadB extends Thread
{
    private MyObject object;
    //省略构造方法
    @Override
    public void run()
    {
        super.run();
        object.methodB();
    }
}
public class Run
{
    public static void main(String[] args)
    {
        MyObject object = new MyObject();
        //线程A与线程B 持有的是同一个对象:object
        ThreadA a = new ThreadA(object);
        ThreadB b = new ThreadB(object);
        a.start();
        b.start();
    }
}

由于线程A和线程B持有同一个MyObject类的对象object,尽管这两个线程需要调用不同的方法,但是它们是同步执行的,比如:线程B需要等待线程A执行完了methodA()方法之后,它才能执行methodB()方法。这样,线程A和线程B就实现了 通信。

这种方式,本质上就是“共享内存”式的通信。多个线程需要访问同一个共享变量,谁拿到了锁(获得了访问权限),谁就可以执行。

2.while轮询的方式

代码如下:

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) + "个元素");
                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, 线程b准备退出了");
                    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();
    }
}

在这种方式下,线程A不断地改变条件,线程ThreadB不停地通过while语句检测这个条件(list.size()==5)是否成立 ,从而实现了线程间的通信。但是这种方式会浪费CPU资源。之所以说它浪费资源,是因为JVM调度器将CPU交给线程B执行时,它没做啥“有用”的工作,只是在不断地测试 某个条件是否成立。就类似于现实生活中,某个人一直看着手机屏幕是否有电话来了,而不是: 在干别的事情,当有电话来时,响铃通知TA电话来了。

3.wait/notify机制

代码如下:

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("已经发出了通知");
                    }
                    System.out.println("添加了" + (i + 1) + "个元素!");
                    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();
        }
    }
}

线程A要等待某个条件满足时(list.size()==5),才执行操作。线程B则向list中添加元素,改变list 的size。

A,B之间如何通信的呢?也就是说,线程A如何知道 list.size() 已经为5了呢?

这里用到了Object类的 wait() 和 notify() 方法。

当条件未满足时(list.size() !=5),线程A调用wait() 放弃CPU,并进入阻塞状态。---不像②while轮询那样占用CPU

当条件满足时,线程B调用 notify()通知 线程A,所谓通知线程A,就是唤醒线程A,并让它进入可运行状态。

这种方式的一个好处就是CPU的利用率提高了。

但是也有一些缺点:比如,线程B先执行,一下子添加了5个元素并调用了notify()发送了通知,而此时线程A还执行;当线程A执行并调用wait()时,那它永远就不可能被唤醒了。因为,线程B已经发了通知了,以后不再发通知了。这说明:通知过早,会打乱程序的执行逻辑。

java线程通信可以使用以上三个方法来解决,这对于java开发人员来说很有参考意义,建议大家可以自己尝试做一下哦!最后大家如果想要了解更多java入门知识,敬请关注奇Q工具网。

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