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多线程并发总结录(三)--线程间协作

多线程并发总结录(三)--线程间协作

作者: Jack_Ou | 来源:发表于2021-01-13 08:59 被阅读0次

    线程的协作

    1.线程间通知等待机制是什么?

    ​ 通知等待机制是指一个线程A 调用了对象O 的wait()方法进入等待状态,而另一个线程B调用了对象O 的notify()或者notifyAll()方法,线程A 收到通知后从对象O 的wait()方法返回,进而执行后续操作。上述两个线程通过对象O 来完成交互,而对象上的wait()和notify/notifyAll()的关系就如同开关信号一样,用来完成等待方和通知方之间的交互工作。
    notify():
    ​ 通知一个在对象上等待的线程,使其从wait 方法返回,而返回的前提是该线程获取到了对象的锁,没有获得锁的线程重新进入WAITING 状态。
    notifyAll():
    ​ 通知所有等待在该对象上的线程
    wait():
    ​ 调用该方法的线程进入WAITING 状态,只有等待另外线程的通知或被中断才会返回.需要注意,调用wait()方法后,会释放对象的锁
    wait(long)
    ​ 超时等待一段时间,这里的参数时间是毫秒,也就是等待长达n 毫秒,如果没有通知就超时返回
    wait (long,int)
    ​ 对于超时时间更细粒度的控制,可以达到纳秒

    2.线程协作机制如何使用?

    等待方:

    1)获取对象的锁。
    2)如果条件不满足,那么调用对象的wait()方法,被通知后仍要检查条件。
    3)条件满足则执行对应的逻辑。
    
    private final Object lock = new Object();
    
    synchronized (lock) {
        while (条件不满足) {
            lock.wait();  // 释放持有的锁
        }
        // 执行期待的程序
    }
    

    通知方:

    1)获得对象的锁。
    2)改变条件。
    3)通知所有等待在对象上的线程。
        
    synchronized (lock) {
        // 执行前置程序,修改条件
        lock.notifyAll(); 
        // notify()和notifAll()都不会对锁进行操作,所以一般会在synchronized最后一行才调用notify()或者notifyAll()方法
    }
    

    3.等待超时模式实现一个连接池(Handler从消息队列拿消息也是这个原理)

    public class DBPool {
    
        /*容器,存放连接*/
        private static LinkedList<Connection> pool = new LinkedList<Connection>();
    
        /*限制了池的大小=20*/
        public DBPool(int initialSize) {
            if (initialSize > 0) {
                for (int i = 0; i < initialSize; i++) {
                    pool.addLast(SqlConnectImpl.fetchConnection());
                }
            }
        }
    
        /*释放连接,通知其他的等待连接的线程*/
        public void releaseConnection(Connection connection) {
            if (connection != null) {
                synchronized (pool){
                    pool.addLast(connection);
                    //通知其他等待连接的线程
                    pool.notifyAll();
                }
            }
        }
    
        /*获取*/
        // 在mills内无法获取到连接,将会返回null 1S
        public Connection fetchConnection(long mills)
                throws InterruptedException {
            synchronized (pool){
                //永不超时
                if(mills<=0){
                    while(pool.isEmpty()){
                        pool.wait();
                    }
                    return pool.removeFirst();
                }else{
                    /*超时时刻*/
                    long future = System.currentTimeMillis()+mills;
                    /*等待时长*/
                    long remaining = mills;
                    while(pool.isEmpty()&&remaining>0){
                        pool.wait(remaining);
                        /*唤醒一次,重新计算等待时长*/
                        remaining = future-System.currentTimeMillis();
                    }
                    Connection connection = null;
                    // 超时的情况下pool可能是空
                    if(!pool.isEmpty()){
                        connection = pool.removeFirst();
                    }
                    return connection;
                }
            }
    
        }
    }
    

    4.调用yield() 、sleep()、wait()、notify()等方法对锁有何影响?

    • yield() 、sleep()被调用后,都不会释放当前线程所持有的锁。
    • 调用wait()方法后,会释放当前线程持有的锁,而且当前被唤醒后,会重新去竞争锁,锁竞争到后才会执行wait 方法后面的代码。
    • 调用notify()系列方法后,对锁无影响,线程只有在syn 同步代码执行完后才会自然而然的释放锁,所以notify()系列方法一般都是synchronized 同步代码的最后一行。

    测试用例代码见: git@github.com:oujie123/UnderstandingOfThread.git

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