美文网首页Java
java 线程之间是如何通信的

java 线程之间是如何通信的

作者: shengjk1 | 来源:发表于2020-01-19 19:40 被阅读0次

java线程之间的通信方式总共有 8 种,分别是
volatile、synchronized、interrupt、wait、notify、notifyAll、join、管道输入/输出
我们一个一个的来说明!

  1. volatile



    线程会将内存中的数据,拷贝到各自的本地内存中( 这里的本地内存指的是 cpu cache ( 比如 CPU 的一级缓存、二级缓存等 ),寄存器)。当某个变量被 volatile 修饰并且发生改变时,volatile 变量底层会通过 lock前缀的指令,将该变量写会主存,同时利用 缓存一致性协议,促使其他线程的本地变量的数据无效,从而再次直接从主存读取数据。

代码演示:
java 如何优雅的停止一个线程

2.synchronized



monitor可以理解为一个同步工具,成功则获得了对象的锁,失败,则进入同步队列进行等待

代码演示:
java 如何优雅的停止一个线程

  1. interrupt
    代码演示:
    java 如何优雅的停止一个线程

  2. wait、notify、notifyAll
    代码演示:

/**
 * @author shengjk1
 * @date 2019/8/29
 */

/*
等待/通知的经典范式
 */
public class WaitNotify {
    static boolean flag = true;
    static Object lock = new Object();
    
    public static void main(String[] args) {
        
        Thread waitThread = new Thread(new Wait(), "WaitThread");
        waitThread.start();
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        Thread notifyThread = new Thread(new Notify(), "notifyThread");
        notifyThread.start();
    }
    
    static class Wait implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            //加锁,拥有lock的Moitor
            synchronized (lock) {
                while (flag) {
                    try {
                        System.out.println(Thread.currentThread() + " flag is true. waitting@" + new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()));
                        //执行wait之后会放弃锁并进入对象的等待队列中,进入等待状态
                        // 当被唤醒后会自动重新获得锁
                        //而sleep就是直接去睡觉不会释放锁
                        /*
                        线程状态由 RUNNING 变为 WAITING,并将当前线程放置到对象的等待队列中
                         */
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread() + " flag is false. running@" + new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()));
            }
        }
    }
    
    
    static class Notify implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            synchronized (lock) {
                //获取lock的锁,然后进行通知,通知是不会释放lock的锁,
                //直到当前线程释放了 lock 后,WaitThread才能从 wait 方法中返回
                System.out.println(Thread.currentThread() + " hold lock. notify@" + new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()));
                /*
                使用 nofity() 会更加的高效。需要注意的是,nofity() 在某些情况下却会导致死锁,所以只有在经过精细地设计后,才能使用 nofity()。
                总的来讲,一开始应该总是使用 notifyAll(),只有在发现确实它导致性能问题时,才考虑 notify(),并且对死锁问题给予足够的关注。
                唤醒并一定真得能立刻唤醒,它需要等待调用 notify()或notifyAll() 的线程释放锁之后,等待线程才有机会从 wait() 返回。
                
                notify() 方法将等待队列中的一个等待线程从等待队列中移到同步队列中,而 notifyAll() 方法则是将等待队列中所有线程全部移动到同步对象。
                被移动的线程状态由 WAITING 变为 BLOCKED
                 */
                flag = false;
                lock.notifyAll();
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
                } catch (InterruptedException e) {
                }
            }
            
            synchronized (lock) {
                System.out.println(Thread.currentThread() + " hold lock. notify@" + new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()));
                try {
                    //而sleep就是直接去睡觉不会释放锁
                    //所以 lock.wait() 想要 re-obtain ownership of the monitor and resumes execution
                    // 必须等待 睡眠结束
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}
  1. join
    代码演示:
/*
如果一个线程 A 执行了 thread.join 语句,其含义是 当前线程 A 等待 thread 线程终止后才从 thread.join 返回
这里涉及了 等待/通知 机制( 等待前驱线程结束,接受前驱线程结束通知 )
 */
public class Join {
    public static void main(String[] args) {
        Thread previout = Thread.currentThread();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Thread thread = new Thread(new Domino(previout), String.valueOf(i));
            thread.start();
            previout = thread;
        }
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " terminate");
    }
    
    static class Domino implements Runnable {
        private Thread thread;
        
        public Domino(Thread thread) {
            this.thread = thread;
        }
        
        @Override
        public void run() {
            try {
                //join线程终止后,线程的 this.notifyAll() 方法会被调用
                thread.join();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " terminate.");
        }
    }
}
  1. 管道输入/输出
    代码演示:
//管道输入/输出流,主要用于线程之间的数据传输,而传输的媒介是内存
public class Piped {
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        PipedWriter out = new PipedWriter();
        PipedReader in = new PipedReader();
        //将 writer 的数据写入 reader 里面
        out.connect(in);
        
        //当没有数据过来时,相当于object.wait()
        Thread printThread = new Thread(new Print(in), "PrintThread");
        printThread.start();
        int receive = 0;
        try {
            while ((receive = System.in.read()) != -1) {
                out.write(receive);
                System.out.println("out====== " + receive);
            }
        } finally {
            out.close();
        }
    }
    
    
    static class Print implements Runnable {
        private PipedReader in;
        
        //PipedReader 传进来
        public Print(PipedReader in) {
            this.in = in;
        }
        
        @Override
        public void run() {
            int receive = 0;
            try {
                while ((receive = in.read()) != -1) {
                    System.out.println("receive===== " + receive);
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

参考:
java并发编程的艺术

相关文章

  • 3-Java内存模型

    1.Java内存模型的基础 ①并发编程模型的两个关键问题 线程之间如何通信、线程之间如何同步 通信是指线程之间以何...

  • 3. Java内存模型

    1. Java内存模型基础 1.1 并发编程的两个关键问题 线程之间如何通信, 通信是指线程之间如何交换信息, 一...

  • 07 JMM

    1 JMM基础 线程之间如何通信及线程之间如何同步共享内存 java线程之间共享程序的公共状态,通过写-读内存中的...

  • 并发编程的艺术之Java内存模型

    Java内存模型的基础 处理两个关键问题:线程之间如何通信及线程之间如何同步? 这里的线程是指并发执行的活动实体,...

  • 2 Java内存模型

    java中线程通信用的是共享内存模型,java线程之间的通信总是隐式进行,整个通信过程对程序员完全透明。 Java...

  • JMM之重排序&Happens-Before

    并发编程中,需要处理两个关键问题: 线程之间如何通信?—共享内存+消息传递 线程之间如何同步? java的并发采用...

  • Java并发编程艺术(二) Java内存模型

    1、Java内存模型基础 1.1 并发编程模型的两个关键问题 线程之间如何通信、线程之间如何同步。 1.2 Jav...

  • 最详细分析Java 内存模型

    并发编程中, 线程之间如何通信及线程之间如何同步, 通信是指线程之间以何种机制来交换信息。在命令式编程中,线程之间...

  • ☆啃碎并发(九):内存模型之基础概述

    0 前言 在并发编程中,需要解决两个关键问题: 线程之间如何通信;线程之间如何同步; 线程通信是指线程之间以何种机...

  • 啃碎并发(九):内存模型之基础概述

    前言 在并发编程中,需要解决两个关键问题: 线程之间如何通信;线程之间如何同步; 线程通信是指线程之间以何种机制来...

网友评论

    本文标题:java 线程之间是如何通信的

    本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/tqkdactx.html