线程间通信

一：线程间通信

线程间通常需要通信协作来完成某项任务。在java中可通过wait，notify，和notifyAll方法实现线程间通信。

二：wait，notify，和notifyAll方法说明

只能在同步方法或者同步块里才能调用这3个方法。因为只有在synchronized 方法或块中当前线程才占有锁，才有锁可以释放。若不满足这一条件，程序虽然仍能编译，但在运行时会出现IllegalMonitorStateException 异常。

1.  wait（）方法： 

在其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法前，导致当前线程等待。该方法会释放对象上的锁，从而使得其他线程可以获得这个锁，因此该对象中的其他同步方法可以在wait期间被调用。

2.  notify（）方法 

唤醒在此对象监视器(也叫锁)上等待的单个线程。调用notify（） 方法导致解除阻塞的线程是从因调用该对象的 wait（） 方法而阻塞的线程中随机选取的，我们无法预料哪一个线程将会被选择，所以编程时要特别小心，避免因这种不确定性而产生问题。 

3.  notifyAll（）方法

notifyAll（）方法和notify起到类似作用，区别在于，调用 notifyAll（）方法将把因调用该对象的wait（）方法而阻塞的所有线程一次性全部解除阻塞。当然，只有获得锁的那一个线程才能进入可执行状态。

三：线程间通信示例

写一个程序计算1到100的和，子线程负责计算，主线程返回结果。

(1)首先来一个错误的做法:

public class CommunicationTest {public static void main(String[] args) {Sub sub = new Sub();sub.start();/*try {Thread.sleep(100);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}*/synchronized (sub) {// 主线程拥有sub对象的锁try {System.out.println("等待子线程完成计算......");sub.wait();// 主线程等待} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("计算结果是：" + sub.getResult());}}}class Sub extends Thread {private int result = 0;;public int getResult() {return result;}@Overridepublic void run() {synchronized (this) {// 计算1到100的和for (int i = 1; i <= 100; i++) {result += i;}System.out.println("我已经算好了！");notify();// 计算完毕，唤醒主线程}}}

说明：

1.  在main方法中调用sub.wait()，是让主线程等待，而不是子线程sub。

2.  该程序容易发生死锁，因为如果是线程sub先执行，并且在主线程调用wait方法之前，线程sub就调用了notify方法,那么当主线程调用wait方法后，由于线程sub不会再调用notify方法,因此主线程就会一直等待下去，从而导致死锁。打开注释，让主线程休眠，先让线程sub运行就能看到死锁效果。

(2)修改版本

public class CommunicationTest {public static void main(String[] args) {final Calculator caculator = new Calculator();// 子线程new Thread(new Runnable() {@Overridepublic void run() {caculator.caculate();}}).start();// 主线程System.out.println("计算结果是：" + caculator.getResult());}}class Calculator {private int result = 0;private boolean shouldCaculate = true;// 先计算public synchronized void caculate() {while (!shouldCaculate) {// 用while循环是为了防止假唤醒try {wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}for (int i = 1; i <= 100; i++) {result += i;}shouldCaculate = false;notify();}public synchronized int getResult() {while (shouldCaculate) {// 如果还没有计算，则等待try {wait();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}shouldCaculate = true;notify();return result;}}

说明：

修改版本将计算和返回结果的方法封装起来，并在封装的类中实现方法互斥，而不是在线程代码。此外，还用了一个布尔值判断是否已经计算过了，这样即使getResult方法在调用wait方法之前，caculate方法就调用了notify方法，也不会引起死锁，因为getResult发现已经计算了，就不会等待了。