Java线程协调运行操作实例详解
本文实例讲述了Java线程协调运行操作。分享给大家供大家参考,具体如下:
一点睛
借助于Object类提供的wait()、notify()和notifyAll()三个方法,可实现Java线程协调运行。这三个方法并不属于Thread类,而是属于Object类。但这三个方法必须同步监视器对象调用。
关于这三个方法的解释如下:
- wait():导致当前线程等待,直到其他线程调用该同步监视器的notify()方法或notifyAll()方法来唤醒该线程。该wait()方法有三种形式:无时间参数的wait(一直等待,直到其他线程通知),带毫秒参数的wait和带毫秒、微秒参数的wait(这两种方法都是等待指定时间后自动苏醒)。调用wait()方法的当前线程会释放对该同步监视器的锁定。
- notify():唤醒在此同步监视器上等待的单个线程。如果所有线程都在此同步监视器上等待,则会选择唤醒其中一个线程。选择是任意性的。只有当前线程放弃对该同步监视器的锁定后(使用wait()方法),才可以执行被唤醒的线程。
- notifyAll():唤醒在此同步监视器上等待的所有线程。只有当前线程放弃对该同步监视器的锁定后,才可以执行被唤醒的线程。
对于使用synchronized修饰的同步方法,因为该类的默认实例(this)就是同步监视器,所以可以直接调用这三个方法。
对于使用synchronized修饰的同步块,同步监视器是synchronized后括号里的对象,所以必须使用该对象调用这三个方法。
二实战
1Account类
publicclassAccount { //封装账户编号、账户余额的两个成员变量 privateStringaccountNo; privatedoublebalance; //标识账户中是否已有存款的旗标 privatebooleanflag=false; publicAccount(){} //构造器 publicAccount(StringaccountNo,doublebalance) { this.accountNo=accountNo; this.balance=balance; } //accountNo的setter和getter方法 publicvoidsetAccountNo(StringaccountNo) { this.accountNo=accountNo; } publicStringgetAccountNo() { returnthis.accountNo; } //因此账户余额不允许随便修改,所以只为balance提供getter方法, publicdoublegetBalance() { returnthis.balance; } publicsynchronizedvoiddraw(doubledrawAmount) { try { //如果flag为假,表明账户中还没有人存钱进去,取钱方法阻塞 if(!flag) { wait(); } else { //执行取钱 System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"取钱:"+drawAmount); balance-=drawAmount; System.out.println("账户余额为:"+balance); //将标识账户是否已有存款的旗标设为false。 flag=false; //唤醒其他线程 notifyAll(); } } catch(InterruptedExceptionex) { ex.printStackTrace(); } } publicsynchronizedvoiddeposit(doubledepositAmount) { try { //如果flag为真,表明账户中已有人存钱进去,则存钱方法阻塞 if(flag)//① { wait(); } else { //执行存款 System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"存款:"+depositAmount); balance+=depositAmount; System.out.println("账户余额为:"+balance); //将表示账户是否已有存款的旗标设为true flag=true; //唤醒其他线程 notifyAll(); } } catch(InterruptedExceptionex) { ex.printStackTrace(); } } //下面两个方法根据accountNo来重写hashCode()和equals()方法 publicinthashCode() { returnaccountNo.hashCode(); } publicbooleanequals(Objectobj) { if(this==obj) returntrue; if(obj!=null &&obj.getClass()==Account.class) { Accounttarget=(Account)obj; returntarget.getAccountNo().equals(accountNo); } returnfalse; } }
2DrawThread线程类
publicclassDrawThreadextendsThread { //模拟用户账户 privateAccountaccount; //当前取钱线程所希望取的钱数 privatedoubledrawAmount; publicDrawThread(Stringname,Accountaccount ,doubledrawAmount) { super(name); this.account=account; this.drawAmount=drawAmount; } //重复100次执行取钱操作 publicvoidrun() { for(inti=0;i<100;i++) { account.draw(drawAmount); } } }
3DepositThread线程类
publicclassDepositThreadextendsThread { //模拟用户账户 privateAccountaccount; //当前取钱线程所希望存款的钱数 privatedoubledepositAmount; publicDepositThread(Stringname,Accountaccount ,doubledepositAmount) { super(name); this.account=account; this.depositAmount=depositAmount; } //重复100次执行存款操作 publicvoidrun() { for(inti=0;i<100;i++) { account.deposit(depositAmount); } } }
4测试类
publicclassDrawTest { publicstaticvoidmain(String[]args) { //创建一个账户 Accountacct=newAccount("1234567",0); newDrawThread("取钱者",acct,800).start(); newDepositThread("存款者甲",acct,800).start(); newDepositThread("存款者乙",acct,800).start(); newDepositThread("存款者丙",acct,800).start(); } }
三运行结果
......
存款者甲存款:800.0
账户余额为:800.0
取钱者取钱:800.0
账户余额为:0.0
存款者丙存款:800.0
账户余额为:800.0
取钱者取钱:800.0
账户余额为:0.0
存款者甲存款:800.0
账户余额为:800.0
四说明
运行该程序,可以看到存款者线程、取钱者线程交替执行的情形,每当存款者向账户中存入800元之后,取钱这线程立即从账户中取出这笔钱。存款完成后账户余额总是800元,取钱结束后账户余额总是0元。
三个存款者线程随机地向账户中存款,只有一个取钱者线程执行取钱操作。只有当取钱者取钱后,存款者才可以存款;同理,只有存款者存款后,取钱这线程才可以取钱。
程序最后被阻塞无法继续向下执行,这是因为3个存款者线程共300次存款操作,但1个取钱者线程只有100次操作,所以程序最后被阻塞。
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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。