深入理解JAVA多线程之线程间的通信方式

一，介绍

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。

二，线程间的通信方式

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。

②while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。

③wait/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。

以上这篇深入理解java多线程之线程间的通信方式就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。