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。