Java_基础—多线程之间的通信以及JDK1.5新特性互斥锁

来源:互联网 发布:snh48是什么玩意知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 19:34

一、什么时候需要通信

  • 多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的
  • 如果我们希望他们有规律的执行, 就可以使用通信, 例如每个线程执行一次打印

二、怎么通信

  • 如果希望线程等待, 就调用wait()
  • 如果希望唤醒等待的线程, 就调用notify();
  • 这两个方法必须在同步代码中执行, 并且使用同步锁对象来调用
package com.soar.thread;import java.util.TimerTask;public class Demo4_Notify {    /*     * 等待唤醒机制     */    public static void main(String[] args) {        final Printer p = new Printer();        new Thread(){            public void run(){                while(true){                    try {                        p.print1();                    } catch (Exception e) {                        e.printStackTrace();                    }                }            }        }.start();        new Thread(){            public void run(){                while(true){                    try {                        p.print2();                    } catch (InterruptedException e) {                        e.printStackTrace();                    }                }            }        }.start();    }}//等待唤醒机制class Printer {    private int flag = 1;    public  void print1() throws Exception{             synchronized(this){            if(flag !=1){                this.wait();                //当前线程等待            }            System.out.print("S");            System.out.print("o");            System.out.print("a");            System.out.print("r");            System.out.println();            flag = 2;            this.notify();                  //随机唤醒单个等待的线程        }    }    public void print2() throws InterruptedException{           synchronized(this){     //锁对象不能用匿名对象,因为匿名对象不是同一个对象            if(flag != 2){                this.wait();            }            System.out.print("S");            System.out.print("i");            System.out.print("r");            System.out.println();            flag = 1;            this.notify();        }    }}

Console:

SoarSirSoarSirSoarSirSoarSirSoarSirSoarSir.........

三、三个或三个以上间的线程通信

多个线程通信的问题

  • notify()方法是随机唤醒一个线程
  • notifyAll()方法是唤醒所有线程
  • JDK5之前无法唤醒指定的一个线程
  • 如果多个线程之间通信, 需要使用notifyAll()通知所有线程, 用while来反复判断条件

wait(),notify(),sleep()方法的注意事项:

1、在同步代码块中使用什么对象当作锁,就用什么对象去调用wait()方法

2、为什么wait()方法和notify()方法定义在Object这个类中呢?

  • 因为锁对象可以是任意对象,Object是所有类的基类,所以wait()方法和notify()方法需要定义在Object这个类中

3、sleep()方法和wait()方法的区别?

  • sleep方法必须传入参数,参数就是时间,时间到了自动醒来
  • wait方法可以传入参数,也可以不传入参数,传入参数就是在参数的时间结束后等待,不传入参数就是直接等待
  • sleep方法在同步函数或同步代码块中,不释放锁(睡着了也抱着锁睡,因为它在指定的时间会醒来)
  • wait方法在同步函数或者同步代码块中,释放锁
package com.soar.thread;public class Demo5_NotifyAll {    public static void main(String[] args) {        final Printer2 p = new Printer2();        new Thread(){            public void run(){                while(true){                    try {                        p.print1();                    } catch (Exception e) {                        e.printStackTrace();                    }                }            }        }.start();        new Thread(){            public void run(){                while(true){                    try {                        p.print2();                    } catch (Exception e) {                        e.printStackTrace();                    }                }            }        }.start();        new Thread(){            public void run(){                while(true){                    try {                        p.print3();                    } catch (Exception e) {                        e.printStackTrace();                    }                }            }        }.start();    }}//等待唤醒机制class Printer2 {    private int flag = 1;    public  void print1() throws Exception{             synchronized(this){            while(flag !=1){                this.wait();            //当前线程等待            }            System.out.print("S");            System.out.print("o");            System.out.print("a");            System.out.print("r");            System.out.println();            flag = 2;            //this.notify();                    //随机唤醒单个等待的线程            this.notifyAll();                   //唤醒所有的,谁满足条件,就谁来        }    }    public void print2() throws InterruptedException{           synchronized(this){     //锁对象不能用匿名对象,因为匿名对象不是同一个对象            while(flag != 2){                this.wait();            //线程2在此等待            }            System.out.print("S");            System.out.print("i");            System.out.print("r");            System.out.println();            flag = 3;            //this.notify();            this.notifyAll();        }    }    public void print3() throws InterruptedException{           synchronized(this){     //锁对象不能用匿名对象,因为匿名对象不是同一个对象            while(flag != 3){                   this.wait();            //线程3在此等待,if语句是在哪里等待,就在哪里起来                                        //while循环是循环判断,每次都会判断标记            }            System.out.print("H");            System.out.print("e");            System.out.print("l");            System.out.print("l");            System.out.print("o");            System.out.println();            flag = 1;            //this.notify();            this.notifyAll();        }    }}

四、JDK1.5新特性互斥锁替代以上代码

1、同步
使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法进行同步

2、通信

  • 使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象
  • 需要等待的时候使用Condition的await()方法, 唤醒的时候用signal()方法
  • 不同的线程使用不同的Condition, 这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了
package com.soar.thread;import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class Demo6_ReentrantLock {    public static void main(String[] args) {        final Printer3 p = new Printer3();        new Thread(){            public void run(){                try {                    p.print1();                } catch (Exception e) {                    e.printStackTrace();                }            }        }.start();        new Thread(){            public void run(){                try {                    p.print2();                } catch (Exception e) {                    e.printStackTrace();                }            }        }.start();        new Thread(){            public void run(){                try {                    p.print3();                } catch (Exception e) {                    e.printStackTrace();                }            }        }.start();    }}class Printer3 {    private ReentrantLock r = new ReentrantLock();    private Condition c1 = r.newCondition();    private Condition c2 = r.newCondition();    private Condition c3 = r.newCondition();    private int flag = 1;    public  void print1() throws Exception{             r.lock();            if(flag !=1){                c1.await();            }            System.out.print("S");            System.out.print("o");            System.out.print("a");            System.out.print("r");            System.out.println();            flag = 2;            //this.notify();                    //随机唤醒单个等待的线程            c2.signal();        r.unlock();        }    public void print2() throws InterruptedException{           r.lock();            if(flag != 2){                c2.await();            }            System.out.print("S");            System.out.print("i");            System.out.print("r");            System.out.println();            flag = 3;            //this.notify();            c3.signal();        r.unlock();        }    public void print3() throws InterruptedException{           r.lock();            if(flag != 3){                  c3.await();                                        //while循环是循环判断,每次都会判断标记            }            System.out.print("H");            System.out.print("e");            System.out.print("l");            System.out.print("l");            System.out.print("o");            System.out.println();            flag = 1;            //this.notify();            c1.signal();        r.unlock();    }}

Console:

SoarSirHelloSoarSirHelloSoarSirHelloSoarSirHello..........