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Java线程的协调运行

Java线程的协调运行

作者: 黎繁介 | 来源:发表于2018-06-10 10:20 被阅读14次

        多线程的运行具有透明性,我们无法去准确的控制线程的轮换执行,但是我们可以通过一些机制来保证线程协调运行。

A.对于使用synchronized关键字的线程协调运行

        对于线程协调运行,我们来用上面银行取钱的例子来说,假设下面有取钱操作(Draw)和存钱操作(Sava),我们要求取钱操作必须依次进行(就是取一次钱,记接下来只能存一次钱,并且各自只能执行一次),那么我们可以用Object类的wait()方法(同步监视器的对象来调用)来暂停当前线程的执行使其进入阻塞状态,释放对同步监视器的锁定,使用notify()或notifyAll()来唤醒被wait()阻塞的线程,使用要求如下:

        1.对于使用synchronized修饰的同步方法,同步监视器就是该类本身,所以可以在同步方法中直接调用wait()、notify()、notifyAll()方法。

        2.对于使用synchronized修饰的代码块来实现线程同步的,同步监视器是synchronized括号内的对象,所以要用该对象来调用wait()、notify()、notifyAll()方法。

方法解释:

        wait():使用这个方法,让当前线程进入阻塞状态,释放同步监视器。有2个重载方法,无时间参数的会一直等待,有时间参数的到指定时间后线程会自行苏醒。

        notify():唤醒此同步监视器上的单个线程,若是多线程则随机唤醒一个(只有当前线程放弃对同步监视器的锁定后,才可以执行被唤醒的线程)。

        notifyAll():唤醒此同步监视器上的所有线程(只有当前线程放弃对同步监视器的锁定后,才可以执行被唤醒的线程)。

例子代码:

Account类:

取钱操作的线程和存钱操作的线程(模拟多人多次操作):

现在我们来执行操作:

从运行来看,虽然无法放那个人先执行后执行,但是执行的方式和我们要去的一样,达到了控制线程的目的!

注意:仔细看运行过程,丙线程和乙线程都还没有执行完,进入了阻塞状态,原因是甲线程已经执行完了,丙和乙线程都等待甲取钱,不是等待甲释放同步监视器,所以这不是线程死锁,线程死锁和线程阻塞不是一个概念!


B.对于使用lock锁的线程同步的协调运行

        上面是使用synchronized关键字的,那我们使用Lock锁,该如何呢,还是使用wait()等方法吗?我们知道,使用Lock对象后,系统是不存在隐式的同步监视器的,所以自然无法使用wait()方法!所以就多了一种Conditon类来协调,Condition对象通过lock对象的newCondition方法创建,使用规则如下:

        await():类似于隐式同步监视器上的wait()方法,将当前线程阻塞,知道其他线程使用Condition的signal()或signalAll()方法唤醒该线程。(await()方法还有很多变体,long await(long nanosTimeout)、void awaitUninterruptibly()、void awaitUntil(Date    deadline)等等)

        signal():唤醒此lock对象上的单个线程(多个线程随机唤醒其中一个),只有当前线程放弃对该lock对象的锁定后,才可以执行被唤醒的线程。

        signalAll():唤醒此lock对象上的所有线程,只有当前线程放弃对该lock对象的锁定后,才可以执行被唤醒的线程。

其实原理上,和wait()、notify()、notifyAll()方法的使用没什么区别的!

同理,我们使用取钱和存钱的例子,代码如下:

使用方式一样,解决问题的思路也是一样的,所以学习过程中记忆固然重要,但更重要的是理解能力。


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