Java线程间的通信方式详解
本总结我对于JAVA多线程中线程之间的通信方式的理解，主要以代码结合文字的方式来讨论线程间的通信，故摘抄了书中的一些示例代码，具体内容如下
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：
publicclassMyObject{
synchronizedpublicvoidmethodA(){
//dosomething....
}
synchronizedpublicvoidmethodB(){
//dosomeotherthing
}
}
publicclassThreadAextendsThread{
privateMyObjectobject;
//省略构造方法
@Override
publicvoidrun(){
super.run();
object.methodA();
}
}
publicclassThreadBextendsThread{
privateMyObjectobject;
//省略构造方法
@Override
publicvoidrun(){
super.run();
object.methodB();
}
}
publicclassRun{
publicstaticvoidmain(String[]args){
MyObjectobject=newMyObject();
//线程A与线程B持有的是同一个对象:object
ThreadAa=newThreadA(object);
ThreadBb=newThreadB(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。
②while轮询的方式
代码如下：
importjava.util.ArrayList;
importjava.util.List;
publicclassMyList{
privateList<String>list=newArrayList<String>();
publicvoidadd(){
list.add("elements");
}
publicintsize(){
returnlist.size();
}
}
importmylist.MyList;
publicclassThreadAextendsThread{
privateMyListlist;
publicThreadA(MyListlist){
super();
this.list=list;
}
@Override
publicvoidrun(){
try{
for(inti=0;i<10;i++){
list.add();
System.out.println("添加了"+(i+1)+"个元素");
Thread.sleep(1000);
}
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}
importmylist.MyList;
publicclassThreadBextendsThread{
privateMyListlist;
publicThreadB(MyListlist){
super();
this.list=list;
}
@Override
publicvoidrun(){
try{
while(true){
if(list.size()==5){
System.out.println("==5,线程b准备退出了");
thrownewInterruptedException();
}
}
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}
importmylist.MyList;
importextthread.ThreadA;
importextthread.ThreadB;
publicclassTest{
publicstaticvoidmain(String[]args){
MyListservice=newMyList();
ThreadAa=newThreadA(service);
a.setName("A");
a.start();
ThreadBb=newThreadB(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。关于线程的轮询的影响，可参考：Java中一个线程执行死循环有什么后果
③wait/notify机制
代码如下：
importjava.util.ArrayList;
importjava.util.List;
publicclassMyList{
privatestaticList<String>list=newArrayList<String>();
publicstaticvoidadd(){
list.add("anyString");
}
publicstaticintsize(){
returnlist.size();
}
}
publicclassThreadAextendsThread{
privateObjectlock;
publicThreadA(Objectlock){
super();
this.lock=lock;
}
@Override
publicvoidrun(){
try{
synchronized(lock){
if(MyList.size()!=5){
System.out.println("waitbegin"
+System.currentTimeMillis());
lock.wait();
System.out.println("waitend"
+System.currentTimeMillis());
}
}
}catch(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}
publicclassThreadBextendsThread{
privateObjectlock;
publicThreadB(Objectlock){
super();
this.lock=lock;
}
@Override
publicvoidrun(){
try{
synchronized(lock){
for(inti=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(InterruptedExceptione){
e.printStackTrace();
}
}
}
publicclassRun{
publicstaticvoidmain(String[]args){
try{
Objectlock=newObject();
ThreadAa=newThreadA(lock);
a.start();
Thread.sleep(50);
ThreadBb=newThreadB(lock);
b.start();
}catch(InterruptedExceptione){
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。
以上就是本文的全部内容，希望对大家学习Java程序设计有所帮助。