多线程之间通讯

Posted 2020-11-25 depthch

什么是多线程之间通信？

多个线程之间通讯，其实就是多个线程在操作同一个资源，但是操作的的动作不同。

如，一个线程对资源进行写的操作，一个线程对资源进行读的操作。

例子：

共享资源类:

class Res {
    public String userSex;
    public String userName;
}

写操作类

class IntThrad extends Thread {
    private Res res;

    public IntThrad(Res res) {
        this.res = res;
    }

    @Override
    public void run() {
        int count = 0;
        while (true) {
                if (count == 0) {
                    res.userName = "余胜军";
                    res.userSex = "男";
                } else {
                    res.userName = "小紅";
                    res.userSex = "女";
                }
                count = (count + 1) % 2;
            }
    }
}

读操作类:

class OutThread extends Thread {
    private Res res;

    public OutThread(Res res) {
        this.res = res;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
                System.out.println(res.userName + "--" + res.userSex);
        }
    }
}

 

测试代码:

Res res = new Res();
IntThrad intThrad = new IntThrad(res);
OutThread outThread = new OutThread(res);
intThrad.start();
outThread.start();

 

结果：数据发生了错乱，需要解决线程安全问题

使用synchronized

 

wait()、notify、notifyAll()方法

wait()、notify()、notifyAll()是三个定义在Object类里的方法，可以用来控制线程的状态。

这三个方法最终调用的都是jvm级的native方法。随着jvm运行平台的不同可能有些许差异。

 

wait方法

 如果对象调用了wait方法就会使持有该对象的线程把该对象的控制权交出去，然后处于等待状态。

 

notify方法

如果对象调用了notify方法就会通知某个正在等待这个对象的控制权的线程可以继续运行。

 

notifyAll方法

如果对象调用了notifyAll方法就会通知所有等待这个对象控制权的线程继续运行。

注意:一定要在线程同步中使用,并且是同一个锁的资源

 

 

wait与sleep区别

对于sleep()方法，我们首先要知道该方法是属于Thread类中的。而wait()方法，则是属于Object类中的。

sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间，让出cpu该其他线程，但是他的监控状态依然保持者，当指定的时间到了又会自动恢复运行状态。

在调用sleep()方法的过程中，线程不会释放对象锁。

而当调用wait()方法的时候，线程会放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象调用notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备

获取对象锁进入运行状态

 

jdk1.5 Lock锁

在 jdk1.5 之后，并发包中新增了 Lock 接口(以及相关实现类)用来实现锁功能，Lock 接口提供了与 synchronized 关键字类似的同步功能，但需要在使用时手动获取锁和释放锁。

Lock使用:

Lock lock  = new ReentrantLock();
lock.lock();
try{
//可能会出现线程安全的操作
}finally{
//一定在finally中释放锁
//也不能把获取锁在try中进行，因为有可能在获取锁的时候抛出异常
  lock.ublock();
}

 

 

Lock接口与synchronized关键字的区别

Lock 接口可以尝试非阻塞地获取锁 当前线程尝试获取锁。如果这一时刻锁没有被其他线程获取到，则成功获取并持有锁。
Lock 接口能被中断地获取锁 与 synchronized 不同，获取到锁的线程能够响应中断，当获取到的锁的线程被中断时，中断异常将会被抛出，同时锁会被释放。

Lock 接口在指定的截止时间之前获取锁，如果截止时间到了依旧无法获取锁，则返回。

 

Condition

Condition接口提供了类似Object的监视器方法，与Lock配合可以实现等待/通知模式，但是这两者在使用方式以及功能特性上还是有区别的。Object的监视器方法与Condition接口对比如下

 

ThreadLocal

什么是ThreadLocal

ThreadLocal提高一个线程的局部变量，访问某个线程拥有自己局部变量。

ThreadLocal类并不是用来解决多线程环境下的共享变量问题，而是用来提供线程内部的共享变量，在多线程环境下，可以保证各个线程之间的变量互相隔离、相互独立。在线程中，可以通过get()/set()方法来访问变量。

ThreadLocal类接口很简单，只有4个方法，我们先来了解一下：

• void set(Object value)设置当前线程的线程局部变量的值。
• public Object get()该方法返回当前线程所对应的线程局部变量。
• public void remove()将当前线程局部变量的值删除，目的是为了减少内存的占用，该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是，当线程结束后，对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收，所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须的操作，但它可以加快内存回收的速度。
• protected Object initialValue()返回该线程局部变量的初始值，该方法是一个protected的方法，显然是为了让子类覆盖而设计的。这个方法是一个延迟调用方法，在线程第1次调用get()或set(Object)时才执行，并且仅执行1次。ThreadLocal中的缺省实现直接返回一个null。