Java 多线程线程间的通信

Posted 2020-11-27 PS-Jerry

一、线程通信

多线程之间是可以相互通信的，当一个线程使用 wait() 阻塞当前线程时，另一个线程可以用 notify() 或 notifyAll() 方法来唤醒正在阻塞的线程，从而实现线程通信。

示例：

使用两个线程打印 1~100 中的数字，实现交替打印，即先线程1打印，在线程2打印，再线程1，再线程2... 以此类推。

代码如下：

public class ThreadNotifyTest {
    public static void main(String[] args) {
        Number num = new Number();
        Thread t1 = new Thread(num);
        Thread t2 = new Thread(num);
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

class Number implements Runnable {
    private int number = 1;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (this) {
                //唤醒被阻塞的线程，之前线程1被阻塞，线程2进来notify线程1唤醒
                this.notify();

                // this.notifyAll();//唤醒所有正在被wait的线程
                if (number <= 100) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + number);
                    number++;

                    //wait当前线程，即阻塞当前线程
                    try {
                        wait();//一旦执行wait，会释放锁，例如当线程2进来后走到这里，释放了锁之后，线程1才能再次进来
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

打印结果如下：

说明：

• 1. 使用wait() 方法，用于阻塞当前线程，这个方法执行时会释放当前锁，而 sleep() 不会释放当前锁。
• 2. 使用notify() 方法，通知正在被阻塞的线程，将其唤醒,如果有多个线程被 wait()，则优先唤醒优先级高的那个。
• 3. 使用notifyAll() 方法，通知并唤醒所有被wait()的线程。

注意：

• 这几个方法，必须都在同步代码块，或者同步方法中。
• 这三个方法，调用者必须是 同步代码块 或 同步同步方法 中的 同步监视器。

例如：上述码中调用notify和wait都是在this对象下的，即用的是this当锁的，如果重新起一个 obj 对象，this还是锁，使用obj.wait() 肯定是不行的。

简单的来说，就是调用notify和wait的对象，必须是当前锁对象。

• 这三个方法，不是在 Thread 类中定义的，这三个方法，是在Object 类中定义的。因为任何一个对象都有这几个方法，即这几个方法在最终父类中。

如下代码：演示notify和 wait，必须是在当前锁对象下。

public class ThreadNotifyTest2 {
    public static void main(String[] args) {
        Number2 num = new Number2();
        Thread t1 = new Thread(num);
        Thread t2 = new Thread(num);
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

class Number2 implements Runnable {
    private int number = 1;

    //使用obj对象充当当前锁。
    Object obj = new Object();

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            synchronized (obj) {

                obj.notify();

                // this.notifyAll();//唤醒所有正在被wait的线程
                if (number <= 100) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": " + number);
                    number++;

                    try {
                        obj.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }

                } else {
                    break;
                }
            }
        }
    }
}

二、面试题

sleep 和wait有什么异同？

• 1.相同点：一旦执行方法，都可以使得当前线程进入阻塞状态。

• 2.不同点：

  • 1)两个方法声明的位置不同，Thread 类中声明sleep()，Object 类中声明 wait()
  • 2. 调用的要求不同： sleep() 可以在任何需要的场景下调用，wait() 必须在同步代码块或同步方法中。
  • 3. 如果两个方法都在同步监视器或同步方法中，sleep 不会释放锁，而wait会释放锁。