Java多线程中线程间的通信实例详解
程序员文章站
2024-02-27 17:16:15
java多线程中线程间的通信
一、使用while方式来实现线程之间的通信
package com.ietree.multithread.sync;
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java多线程中线程间的通信
一、使用while方式来实现线程之间的通信
package com.ietree.multithread.sync;
import java.util.arraylist;
import java.util.list;
public class mylist {
private volatile static list list = new arraylist();
public void add() {
list.add("apple");
}
public int size() {
return list.size();
}
public static void main(string[] args) {
final mylist list1 = new mylist();
thread t1 = new thread(new runnable() {
@override
public void run() {
try {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
list1.add();
system.out.println("当前线程：" + thread.currentthread().getname() + "添加了一个元素..");
thread.sleep(500);
}
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}, "t1");
thread t2 = new thread(new runnable() {
@override
public void run() {
while (true) {
if (list1.size() == 5) {
system.out.println("当前线程收到通知：" + thread.currentthread().getname() + " list size = 5 线程停止..");
throw new runtimeexception();
}
}
}
}, "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
程序输出：
当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. exception in thread "t2" 当前线程收到通知：t2 list size = 5 线程停止.. java.lang.runtimeexception at com.ietree.multithread.sync.mylist$2.run(mylist.java:43) at java.lang.thread.run(unknown source) 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素..
理解：线程thread2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。
二、wait notfiy 方法实现多线程中线程之间的通信
使用这种方式实现线程通信需要注意：wait和notify必须配合synchronized关键字使用，wait方法释放锁，notify方法不释放锁。并且在这个例子中必须是thread2先执行才可以。
package com.ietree.multithread.sync;
import java.util.arraylist;
import java.util.list;
public class listadd3 {
private volatile static list list = new arraylist();
public void add() {
list.add("apple");
}
public int size() {
return list.size();
}
public static void main(string[] args) {
final listadd2 list2 = new listadd2();
// 1 实例化出来一个 lock
// 当使用wait 和 notify 的时候 ， 一定要配合着synchronized关键字去使用
final object lock = new object();
thread t1 = new thread(new runnable() {
@override
public void run() {
try {
synchronized (lock) {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
list2.add();
system.out.println("当前线程：" + thread.currentthread().getname() + "添加了一个元素..");
thread.sleep(500);
if (list2.size() == 5) {
system.out.println("已经发出通知..");
//不释放锁，遇到size=5时还是继续执行
lock.notify();
}
}
}
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}, "t1");
thread t2 = new thread(new runnable() {
@override
public void run() {
synchronized (lock) {
if (list2.size() != 5) {
try {
//释放锁，让其他线程执行
lock.wait();
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
system.out.println("当前线程：" + thread.currentthread().getname() + "收到通知线程停止..");
throw new runtimeexception();
}
}
}, "t2");
t2.start();
t1.start();
}
}
程序输出：
当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 已经发出通知.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t2收到通知线程停止.. exception in thread "t2" java.lang.runtimeexception at com.ietree.multithread.sync.listadd3$2.run(listadd3.java:59) at java.lang.thread.run(unknown source)
三、使用countdownlatch类来实现多线程中线程之间的实时通信
package com.ietree.multithread.sync;
import java.util.arraylist;
import java.util.list;
import java.util.concurrent.countdownlatch;
public class listadd2 {
private volatile static list list = new arraylist();
public void add() {
list.add("apple");
}
public int size() {
return list.size();
}
public static void main(string[] args) {
final listadd2 list2 = new listadd2();
final countdownlatch countdownlatch = new countdownlatch(1);
thread t1 = new thread(new runnable() {
@override
public void run() {
try {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
list2.add();
system.out.println("当前线程：" + thread.currentthread().getname() + "添加了一个元素..");
thread.sleep(500);
if (list2.size() == 5) {
system.out.println("已经发出通知..");
countdownlatch.countdown();
}
}
// }
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
}, "t1");
thread t2 = new thread(new runnable() {
@override
public void run() {
if (list2.size() != 5) {
try {
countdownlatch.await();
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
system.out.println("当前线程：" + thread.currentthread().getname() + "收到通知线程停止..");
throw new runtimeexception();
}
}, "t2");
t2.start();
t1.start();
}
}
程序输出：
当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 已经发出通知.. exception in thread "t2" 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t2收到通知线程停止.. java.lang.runtimeexception at com.ietree.multithread.sync.listadd2$2.run(listadd2.java:56) at java.lang.thread.run(unknown source) 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素.. 当前线程：t1添加了一个元素..
四、使用多线程模拟一个队列
package com.ietree.multithread.sync;
import java.util.linkedlist;
import java.util.concurrent.timeunit;
import java.util.concurrent.atomic.atomicinteger;
public class myqueue {
// 1、定义一个盛装元素集合
private linkedlist<object> list = new linkedlist<object>();
// 2、定义一个计数器
private atomicinteger count = new atomicinteger();
// 3、指定上限和下限
private final int minsize = 0;
private final int maxsize;
// 4、构造方法初始化大小
public myqueue(int size) {
this.maxsize = size;
}
// 5、初始化一个对象用于加锁
private object lock = new object();
// put(anobject): 把anobject加到blockingqueue里,如果blockqueue没有空间,则调用此方法的线程被阻断，直到blockingqueue里面有空间再继续.
public void put(object obj) {
synchronized (lock) {
if (count.get() == this.maxsize) {
try {
lock.wait();
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
// 1、加入元素
list.add(obj);
// 2、计数器累加
count.incrementandget();
// 3、通知（唤醒）另外一个线程
lock.notify();
system.out.println("新加入的元素为：" + obj);
}
}
// take: 取走blockingqueue里排在首位的对象,若blockingqueue为空,阻断进入等待状态直到blockingqueue有新的数据被加入.
public object take() {
object ret = null;
synchronized (lock) {
while (count.get() == this.minsize) {
try {
lock.wait();
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
}
// 1、做移除元素操作
ret = list.removefirst();
// 2、计数器作递减操作
count.decrementandget();
// 3、唤醒另外一个操作
lock.notify();
}
return ret;
}
// 获取长度
public int getsize() {
return this.count.get();
}
public static void main(string[] args) {
final myqueue mq = new myqueue(5);
mq.put("a");
mq.put("b");
mq.put("c");
mq.put("d");
mq.put("e");
system.out.println("当前容器的长度:" + mq.getsize());
thread t1 = new thread(new runnable() {
@override
public void run() {
mq.put("f");
mq.put("g");
}
}, "t1");
t1.start();
thread t2 = new thread(new runnable() {
@override
public void run() {
object o1 = mq.take();
system.out.println("移除的元素为:" + o1);
object o2 = mq.take();
system.out.println("移除的元素为:" + o2);
}
}, "t2");
try {
timeunit.seconds.sleep(2);
} catch (interruptedexception e) {
e.printstacktrace();
}
t2.start();
}
}
程序输出：
新加入的元素为：a 新加入的元素为：b 新加入的元素为：c 新加入的元素为：d 新加入的元素为：e 当前容器的长度:5 移除的元素为:a 移除的元素为:b 新加入的元素为：f 新加入的元素为：g
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