Java多线程中线程间的通信实例详解

Java多线程中线程间的通信实例详解

java多线程中线程间的通信

一、使用while方式来实现线程之间的通信

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("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "添加了一个元素..");

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("当前线程收到通知：" + Thread.currentThread().getName() + " list size = 5 线程停止..");

throw new RuntimeException();

}

}

}

}, "t2");

t1.start();

t2.start();

}

}

程序输出：

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

Exception in thread "t2" 当前线程收到通知：t2 list size = 5 线程停止..

java.lang.RuntimeException

at com.ietree.multithread.sync.MyList$2.run(MyList.java:43)

at java.lang.Thread.run(Unknown Source)

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

理解：线程Thread2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。

二、wait notfiy 方法实现多线程中线程之间的通信

使用这种方式实现线程通信需要注意：wait和notify必须配合synchronized关键字使用，wait方法释放锁，notify方法不释放锁。并且在这个例子中必须是Thread2先执行才可以。

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 实例化出来一个 lock

// 当使用wait 和 notify 的时候 ， 一定要配合着synchronized关键字去使用

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("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "添加了一个元素..");

Thread.sleep(500);

if (list2.size() == 5) {

System.out.println("已经发出通知..");

//不释放锁，遇到size=5时还是继续执行

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 {

//释放锁，让其他线程执行

lock.wait();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "收到通知线程停止..");

throw new RuntimeException();

}

}

}, "t2");

t2.start();

t1.start();

}

}

程序输出：

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1http://添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

已经发出通知..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t2收到通知线程停止..

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类来实现多线程中线程之间的实时通信

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("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "添加了一个元素..");

Thread.sleep(500);

if (list2.size() == 5) {

System.out.println("已经发出通知..");

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("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "收到通知线程停止..");

throw new RuntimeException();

}

}, "t2");

t2.start();

t1.start();

}

}

程序输出：

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

已经发出通知..

Exception in thread "t2" 当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t2收到通知线程停止..

java.lang.RuntimeException

at com.ietree.multithread.sync.ListAdd2$2.run(ListAdd2.java:56)

at java.lang.Thread.run(Unknown Source)

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

当前线程：t1添加了一个元素..

四、使用多线程模拟一个队列

package com.ietree.multithread.sync;

import java.util.LinkedList;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class MyQueue {

// 1、定义一个盛装元素集合

private LinkedList

// 2、定义一个计数器

private AtomicInteger count = new AtomicInteger();

// 3、指定上限和下限

private final int minSize = 0;

private final int maxSize;

// 4、构造方法初始化大小

public MyQueue(int size) {

this.maxSize = size;

}

// 5、初始化一个对象用于加锁

private Object lock = new Object();

// put(anObject): 把anObject加到BlockingQueue里,如果BlockQueue没有空间,则调用此方法的线程被阻断，直到BlockingQueue里面有空间再继续.

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、计数器累加

count.incrementAndGet();

// 3、通知（唤醒）另外一个线程

lock.notify();

System.out.println("新加入的元素为：" + obj);

}

}

// take: 取走BlockingQueue里排在首位的对象,若BlockingQueue为空,阻断进入等待状态直到BlockingQueue有新的数据被加入.

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、计数器作递减操作

count.decrementAndGet();

// 3、唤醒另外一个操作

lock.notify();

}

return ret;

}

// 获取长度

public int getSize() {

return this.count.get();

}

public static void main(String[] args) {

final MyQueue mq = new MyQueue(5);

mq.phttp://ut("a");

mq.put("b");

mq.put("c");

mq.put("d");

mq.put("e");

System.out.println("当前容器的长度:" + mq.getSize());

Thread t1 = new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

mq.put("f");

mq.put("g");

}

}, "LIDayBRFQkt1");

t1.start();

Thread t2 = new Thread(new Runnable() {

@Override

public void run() {

Object o1 = mq.take();

System.out.println("移除的元素为:" + o1);

Object o2 = mq.take();

System.out.println("移除的元素为:" + o2);

}

}, "t2");

try {

TimeUnit.SECONDS.sleep(2);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

t2.start();

}

}

程序输出：

新加入的元素为：a

新加入的元素为：b

新加入的元素为：c

新加入的元素为：d

新加入的元素为：e

当前容器的长度:5

移除的元素为:a

移除的元素为:b

新加入的元素为：f

新加入的元素为：g

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