黑马程序员---多线程：线程间通信

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线程间通信

  1、线程间通信
        等待唤醒机制：也就是常见的生产者消费者问题。
        1>当多个生产者消费者出现时，需要让获取执行权的线程判断标记。通过while完成(让被唤醒的线程再一次判断标记)。
        2>需要将对方的线程唤醒，仅仅用notify，是不可以的。因为有可能出现只唤醒本方，有可能会导致，所有线程都等待。所以可以通过notifyAll的形式来完成。

        需求：下面就生产者生产商品和消费者消费商品进行代码处理：满足生产一个商品，消费一个商品，保证独立性和准确性

        对于多个生产者和消费者，为什么要定义while判断标记？
        原因：让被唤醒的线程再一次判断标记。

class Resource{private String name;private int count = 1;private boolean flag;public synchronized void setResource(String name){while (flag)//使用while是让被唤醒的线程再一次判断flag的值,是否需要继续等待。try{this.wait();} catch(Exception e){}//正式开发中不允许写在一行，此处为了显示更多代码this.name = name +"--"+ count++;System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"——>生产者:"+this.name);flag = true;this.notifyAll();//唤醒已冻结线程包括本方冻结线程;}public synchronized void outResource(){while (!flag)try{this.wait();} catch(Exception e){}System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"——>消费者:"+name);flag = false;this.notifyAll();//唤醒已冻结线程包括本方冻结线程;}}class Producer implements Runnable{private Resource res;Producer(Resource res){this.res = res;}public void run(){while (true){res.setResource("computer");}}}class Consumer implements Runnable{private Resource res;Consumer(Resource res){this.res = res;}public void run(){while (true){res.outResource();}}}class  ProducerConsumer{public static void main(String[] args) {Resource res = new Resource();Producer p = new Producer(res);Consumer c = new Consumer(res);Thread t1 = new Thread(p);Thread t2 = new Thread(p);Thread t3 = new Thread(c);Thread t4 = new Thread(c);t1.start();t2.start();t3.start();t4.start();}}

        这个程序有一个bug，就是每次notifyAll。都会唤醒本方。
        可不可以只唤醒对方呢？
        JDK1.5版本提供了一些新的对象，优化了等待唤醒机制。

        1>将synchronized 替换成了Lock接口，将隐式锁，升级成了显示锁。
            Lock
            获取锁：lock( );
            释放锁：unlock( ); 注意：释放的动作一定要执行，所以通常定义在finally中。
            获取Condition对象：newCondition( );
        2>将Object中的wait，notify，notifyAll方法都替换成了Condition的await，signal，signalAll。和以前不同是：一个同步代码块具备一个锁，该锁具备自己的独立wait和notify方法。现在是将wait，notify等方法，封装进一个特有的对象Condition，而一个Lock锁上可以有多个Condition对象。

                Lock lock = new ReentrantLock();
                Condition conA = lock.newCondition();
                Condition conB = lock.newCondition();

                con.await();  //生产/消费等待
                con.signal();  //唤醒生产/消费

                set( ) {
                        if(flag)
                        conA.await();  //生产者等待
                        code......;
                        flag = true;
                        conB.signal();  //唤醒消费者
                }
 
                out( ) {
                        if(!flag)
                        conB.await();  //消费者等待
                        code....;
                        flag = false;
                        conA.signal();  //唤醒生产者
                }  

        部分代码事例：

import java.util.concurrent.locks.*;class Resource{private String name;private int count = 1;private boolean flag;private Lock lock = new ReentrantLock();private Condition condition_pro = lock.newCondition();private Condition condition_con = lock.newCondition();public void setResource(String name)throws InterruptedException{lock.lock();try{while (flag)//使用while是让被唤醒的线程再一次判断flag的值,是否需要继续等待。condition_pro.await();//调用condition中的await方法，冻结当前操作。this.name = name +"--"+ count++; //每生产一个商品，计数器自加一次。System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"——>生产者:"+this.name);flag = true;condition_con.signal(); //condition_con调用signal方法，只唤醒Consumer操作。}finally{lock.unlock();//释放锁的动作一定会执行。}}public void outResource()throws InterruptedException{lock.lock();try{while (!flag)condition_con.await();System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"——>消费者:"+this.name);flag = false;condition_pro.signal(); //condition_pro调用signal方法，只唤醒Producer操作。}finally{lock.unlock();}}}

        3>wait和sleep的区别：
            wait:释放cpu执行权，释放同步中锁。
            sleep释放cpu执行权，不释放同步中锁。
            synchronized(锁)
            {
                    wait( );
            }

  2、停止线程：
        stop方法已过时，在JDK1.5版本后将不支持。

        原理：run方法结束。run方法中通常定义循环，指定控制住循环线程即可结束。

        1>定义结束标记。
        2>当线程处于了冻结状态，没有执行标记，程序一样无法结束。这时可以循环，正常退出冻结状态，或者强制结束冻结状态。强制结束冻结状  态：interrupt( );目的是线程强制从冻结状态恢复到运行状态。但是会发生InterruptedException异常。
         interrupt方法在开发中常用到。

  3、线程中一些常见方法：
        1>setDaemon(boolean)：将线程标记为后台线程(守护线程)，后台线程和前台线程一样，开启，一样抢执行权运行。只有在结束时有区别，当前台线程都运行结束后，后台线程会自动结束。

        2>join ( )：等待该线程结束。当A线程执行到了B的.join方法时，A就会处于冻结状态。
            A什么时候运行呢？当B运行结束后，A就会具备运行资格，继续运行。
            加入线程，可以完成对某个线程的临时加入执行。

        3>优先级(1—10级)：1级权限最低，10级权限最高，默认为5。

            Thread类中定义了设置优先级的方法：void  setPriority(int  newPriority)

            因为1、5、10为常量，区别最大，所以定义为常量：

            public static final  int  MAX_PRIORITY  =  10;

            public static final  int  MIN_PRIORITY  =  1;

            public static final  int  NORM_PRIORITY  =  5;

            优先级代表cpu在执行该线程时分配资源频率较高，其他线程同样也会分配到资源，只是频率较低。

        4>yield：public  static  void  yield ( ) 
            暂停当前正在执行的线程对象，并执行其他线程，通过调用yield方法可以实现线程交替运行：Thread.yield ( );     

            注意：开发基本不用，可能会在面试中问到有什么用。

class Demo implements Runnable{public void run(){for (int i=0; i<=50; i++){//toString返回的内容有：线程名，优先级，线程组System.out.println(Thread.currentThread().toString()+"...i="+i);Thread.yield(); //临时停止。能够达到线程都有机会平均运行的效果(类似于交替运行)}}}class JoinDemo{public static void main(String[] args)throws InterruptedException{Demo d = new Demo();Thread t1 = new Thread(d);Thread t2 = new Thread(d);t1.start();//t1.join();//t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//将t1的优先级设置为最高：10，获取资源的概率更大。t2.start();/*放在此处，主线程释放资源，t1和t2都会拿到执行权，交替执行，直到t1执行完，主线程才重新获取资源.与t2是否执行完无关。*/t1.join();for (int i=0; i<=60; i++){System.out.println("main..."+i);}System.out.println("over");}}

        总结：掌握线程间通信，开发中使用Lock锁来实现等待唤醒机制，前提是满足多个动作在操作同一个资源(同一个对象)。掌握停止线程的原理以及一些线程中设计到的小知识点：如守护线程，join方法，权限设置，yield方法。wait和sleep，yield(临时暂停)：可以让线程释放执行权。