Java多線程中線程間的通信實例詳解
更新時間：2017年04月30日 11:41:00 投稿：lqh
這篇文章主要介紹了Java多線程中線程間的通信實例詳解的相關資料,需要的朋友可以參考下
Java多線程中線程間的通信
一、使用while方式來實現(xiàn)線程之間的通信
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("當前線程：" + Thread.currentThread().getName() + "添加了一個元素..");
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("當前線程收到通知：" + Thread.currentThread().getName() + " list size = 5 線程停止..");
throw new RuntimeException();
}
}
}
}, "t2");
t1.start();
t2.start();
}
}
程序輸出：
當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. Exception in thread "t2" 當前線程收到通知：t2 list size = 5 線程停止.. java.lang.RuntimeException at com.ietree.multithread.sync.MyList$2.run(MyList.java:43) at java.lang.Thread.run(Unknown Source) 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素..
理解：線程Thread2不停地通過while語句檢測這個條件(list.size()==5)是否成立 ，從而實現(xiàn)了線程間的通信。但是這種方式會浪費CPU資源。
二、wait notfiy 方法實現(xiàn)多線程中線程之間的通信
使用這種方式實現(xiàn)線程通信需要注意：wait和notify必須配合synchronized關鍵字使用，wait方法釋放鎖，notify方法不釋放鎖。并且在這個例子中必須是Thread2先執(zhí)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 實例化出來一個 lock
// 當使用wait 和 notify 的時候 ， 一定要配合著synchronized關鍵字去使用
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("當前線程：" + Thread.currentThread().getName() + "添加了一個元素..");
Thread.sleep(500);
if (list2.size() == 5) {
System.out.println("已經發(fā)出通知..");
//不釋放鎖，遇到size=5時還是繼續(xù)執(zhí)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 {
//釋放鎖，讓其他線程執(zhí)行
lock.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("當前線程：" + Thread.currentThread().getName() + "收到通知線程停止..");
throw new RuntimeException();
}
}
}, "t2");
t2.start();
t1.start();
}
}
程序輸出：
當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 已經發(fā)出通知.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t2收到通知線程停止.. 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類來實現(xiàn)多線程中線程之間的實時通信
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("當前線程：" + Thread.currentThread().getName() + "添加了一個元素..");
Thread.sleep(500);
if (list2.size() == 5) {
System.out.println("已經發(fā)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("當前線程：" + Thread.currentThread().getName() + "收到通知線程停止..");
throw new RuntimeException();
}
}, "t2");
t2.start();
t1.start();
}
}
程序輸出：
當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 已經發(fā)出通知.. Exception in thread "t2" 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t2收到通知線程停止.. java.lang.RuntimeException at com.ietree.multithread.sync.ListAdd2$2.run(ListAdd2.java:56) at java.lang.Thread.run(Unknown Source) 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素.. 當前線程：t1添加了一個元素..
四、使用多線程模擬一個隊列
package com.ietree.multithread.sync;
import java.util.LinkedList;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
public class MyQueue {
// 1、定義一個盛裝元素集合
private LinkedList<Object> list = new LinkedList<Object>();
// 2、定義一個計數(shù)器
private AtomicInteger count = new AtomicInteger();
// 3、指定上限和下限
private final int minSize = 0;
private final int maxSize;
// 4、構造方法初始化大小
public MyQueue(int size) {
this.maxSize = size;
}
// 5、初始化一個對象用于加鎖
private Object lock = new Object();
// put(anObject): 把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockQueue沒有空間,則調用此方法的線程被阻斷，直到BlockingQueue里面有空間再繼續(xù).
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、計數(shù)器累加
count.incrementAndGet();
// 3、通知（喚醒）另外一個線程
lock.notify();
System.out.println("新加入的元素為：" + obj);
}
}
// take: 取走BlockingQueue里排在首位的對象,若BlockingQueue為空,阻斷進入等待狀態(tài)直到BlockingQueue有新的數(shù)據(jù)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、計數(shù)器作遞減操作
count.decrementAndGet();
// 3、喚醒另外一個操作
lock.notify();
}
return ret;
}
// 獲取長度
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("當前容器的長度:" + 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("移除的元素為:" + o1);
Object o2 = mq.take();
System.out.println("移除的元素為:" + o2);
}
}, "t2");
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
t2.start();
}
}
程序輸出：
新加入的元素為：a 新加入的元素為：b 新加入的元素為：c 新加入的元素為：d 新加入的元素為：e 當前容器的長度:5 移除的元素為:a 移除的元素為:b 新加入的元素為：f 新加入的元素為：g
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