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java 中线程协作

java 中线程协作

作者: 任性一把 | 来源:发表于2020-01-01 22:00 被阅读0次

    线程协作

    多线程协作的典型场景,生产者消费者模型。JAVA 中提供的线程阻塞和线程唤醒 Api

    被弃用的 suspend 和 resume

    作用:通过 suspend 挂起目标线程,通过 resume 唤醒线程。

    代码演示:

    public class Demo6 {
    
        public static Object baozi;
    
        // 正常的 suspend  resume
        public void suspendResumeTest() throws InterruptedException{
            // 启动线程
            Thread consumerThread = new Thread(() -> {
                // 没有包子 则等待
                if (baozi == null) {
                    System.out.println("1, 进入等待");
                    Thread.currentThread().suspend();
                }
                // 买到包子
                System.out.println("2, 买到包子了");
            });
    
            // 启动进程
            consumerThread.start();
            // 主进程休眠3秒,让消费进程进入挂起
            Thread.sleep(3000);
    
            // 生产包子,通知消费进程
            baozi = new Object();
    
            consumerThread.resume();
    
            System.out.println("3, 通知消费者");
        }
    
        public static void main(String[] args) throws Exception{
            new Demo6().suspendResumeTest();
        }
    
    }
    

    问题 :

    • 不会释放锁
    /** 死锁的suspend/resume。 suspend并不会像wait一样释放锁,故此容易写出死锁代码 */
        public void suspendResumeDeadLockTest() throws Exception {
            // 启动线程
            Thread consumerThread = new Thread(() -> {
                if (baozidian == null) { // 如果没包子,则进入等待
                    System.out.println("1、进入等待");
                    // 当前线程拿到锁,然后挂起
                    synchronized (this) {
                        Thread.currentThread().suspend();
                    }
                }
                System.out.println("2、买到包子,回家");
            });
            consumerThread.start();
            // 3秒之后,生产一个包子
            Thread.sleep(3000L);
            baozidian = new Object();
            // 争取到锁以后,再恢复consumerThread
            synchronized (this) {
                consumerThread.resume();
            }
            System.out.println("3、通知消费者");
        }
    
    
    • 挂起必须在通知前
    /** 导致程序永久挂起的suspend/resume */
        public void suspendResumeDeadLockTest2() throws Exception {
            // 启动线程
            Thread consumerThread = new Thread(() -> {
                if (baozidian == null) {
                    System.out.println("1、没包子,进入等待");
                    try { // 为这个线程加上一点延时
                        Thread.sleep(5000L);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    // 这里的挂起执行在resume后面
                    Thread.currentThread().suspend();
                }
                System.out.println("2、买到包子,回家");
            });
            consumerThread.start();
            // 3秒之后,生产一个包子
            Thread.sleep(3000L);
            baozidian = new Object();
            consumerThread.resume();
            System.out.println("3、通知消费者");
            consumerThread.join();
        }
    

    wait notify

    wait 会让当前线程等待,加入该对象的等待集合中,并且释放当前持有的对象锁

    notify/notityAll 用于h唤醒一个或所有等待对象锁的线程

        /** 正常的wait/notify */
        public void waitNotifyTest() throws Exception {
            // 启动线程
            new Thread(() -> {
                if (baozidian == null) { // 如果没包子,则进入等待
                    synchronized (this) {
                        try {
                            System.out.println("1、进入等待");
                            this.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
                System.out.println("2、买到包子,回家");
            }).start();
            // 3秒之后,生产一个包子
            Thread.sleep(3000L);
            baozidian = new Object();
            synchronized (this) {
                this.notifyAll();
                System.out.println("3、通知消费者");
            }
        }
    

    问题 :

    • 挂起必须在通知前
    /** 会导致程序永久等待的wait/notify */
        public void waitNotifyDeadLockTest() throws Exception {
            // 启动线程
            new Thread(() -> {
                if (baozidian == null) { // 如果没包子,则进入等待
                    try {
                        Thread.sleep(5000L);
                    } catch (InterruptedException e1) {
                        e1.printStackTrace();
                    }
                    synchronized (this) {
                        try {
                            System.out.println("1、进入等待");
                            this.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                }
                System.out.println("2、买到包子,回家");
            }).start();
            // 3秒之后,生产一个包子
            Thread.sleep(3000L);
            baozidian = new Object();
            synchronized (this) {
                this.notifyAll();
                System.out.println("3、通知消费者");
            }
        }
    

    park unpark

    park 等待许可,unpark 拿到许可,多次调用 unpark 之后,再调用park,线程会执行,但是 park 只有一次有效,不能叠加,也就是 拿到的令牌 只能唤醒一次,下次 park 继续等待。

    /** 正常的park/unpark */
        public void parkUnparkTest() throws Exception {
            // 启动线程
            Thread consumerThread = new Thread(() -> {
                if (baozidian == null) { // 如果没包子,则进入等待
                    System.out.println("1、进入等待");
                    LockSupport.park();
                }
                System.out.println("2、买到包子,回家");
            });
            consumerThread.start();
            // 3秒之后,生产一个包子
            Thread.sleep(3000L);
            baozidian = new Object();
            LockSupport.unpark(consumerThread);
            System.out.println("3、通知消费者");
        }
    

    问题 :

    • 不会释放锁
    /** 死锁的park/unpark */
        public void parkUnparkDeadLockTest() throws Exception {
            // 启动线程
            Thread consumerThread = new Thread(() -> {
                if (baozidian == null) { // 如果没包子,则进入等待
                    System.out.println("1、进入等待");
                    // 当前线程拿到锁,然后挂起
                    synchronized (this) {
                        LockSupport.park();
                    }
                }
                System.out.println("2、买到包子,回家");
            });
            consumerThread.start();
            // 3秒之后,生产一个包子
            Thread.sleep(3000L);
            baozidian = new Object();
            // 争取到锁以后,再恢复consumerThread
            synchronized (this) {
                LockSupport.unpark(consumerThread);
            }
            System.out.println("3、通知消费者");
        }
    

    伪唤醒

    使用 if 判断进入等待是错误的,官方建议在循环中检查等待条件,如果不再循环中检查,程序就会在没有满足条件的情况下推出。

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