java中控制線程通信的方法
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1.傳統(tǒng)的方式:利用synchronized關(guān)鍵字來保證同步,結(jié)合wait(),notify(),notifyAll()控制線程通信。不靈活。
2.利用Condition控制線程通信,靈活。
3.利用管道pipe進(jìn)行線程通信,不推薦
4.利用BlockingQueue控制線程通信
本文就講解利用Condition控制線程通信,非常靈活的方式。
Condition類是用來保持Lock對(duì)象的協(xié)調(diào)調(diào)用。
對(duì)Lock不了解的可以參考:Java線程同步Lock同步鎖代碼示例
Condition介紹
使用Condition可以讓那些已經(jīng)得到lock對(duì)象卻無法繼續(xù)執(zhí)行的線程釋放lock對(duì)象,Condition對(duì)象也可以喚醒處于等待的線程。
Condition 將 Object 監(jiān)視器方法(wait、notify 和 notifyAll)分解成截然不同的對(duì)象,以便通過將這些對(duì)象與任意 Lock 實(shí)現(xiàn)組合使用,為每個(gè)對(duì)象提供多個(gè)等待 set(wait-set)。其中,Lock 替代了 synchronized 方法和語句的使用,Condition 替代了 Object 監(jiān)視器方法的使用。
Condition 實(shí)例實(shí)質(zhì)上被綁定到一個(gè)鎖上。要為特定 Lock 實(shí)例獲得 Condition 實(shí)例,使用其 newCondition() 方法。
Condition類提供了如下三個(gè)方法:
await():造成當(dāng)前線程在接到信號(hào)或被中斷之前一直處于等待狀態(tài)。 該方法流程:
1.新建Condition Node包裝線程,加入Condition隊(duì)列。
2.釋放當(dāng)前線程占有的鎖
3.阻塞當(dāng)前線程
signal():喚醒當(dāng)前l(fā)ock對(duì)象的一個(gè)等待線程。signal方法只是將Node(await方法封裝的)修改了狀態(tài),并沒有喚醒線程。要將修改狀態(tài)后的Node喚醒,一種是再次調(diào)用await(),一種是調(diào)用unlock()。//這局句很重要,不明白的可以看我下一篇博客。
signalAll():喚醒當(dāng)前l(fā)ock對(duì)象的所有等待線程。只有當(dāng)前線程放棄對(duì)lock的鎖定,被喚醒的線程才可以執(zhí)行。
代碼實(shí)例:
代碼邏輯:Account類實(shí)現(xiàn)同步的取錢(draw)、存錢(deposit)操作;DrawThread循環(huán)取錢的線程、DepositThread循環(huán)存錢的線程。
Account:
package condition; import java.util.concurrent.locks.*; /** *存錢、取錢 */ public class Account { //顯示定義Lock對(duì)象 private final Lock lock = new ReentrantLock();//可重入鎖 //獲得指定Lock對(duì)象對(duì)應(yīng)的條件變量 private final Condition cond = lock.newCondition(); //獲得condition實(shí)例 private String accountNo; private double balance; //標(biāo)識(shí)賬戶中是否已經(jīng)存款的旗標(biāo) private boolean flag = false; public Account(){} public Account(String accountNo , double balance) { this.accountNo = accountNo; this.balance = balance; } public void setAccountNo(String accountNo) { this.accountNo = accountNo; } public String getAccountNo() { return this.accountNo; } public double getBalance() { return this.balance; } /** *取款 * @param drawAmount */ public void draw(double drawAmount) { //加鎖 lock.lock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。"); try { //如果賬戶中還沒有存入存款,該線程等待 if (!flag) { cond.await(); } else { //執(zhí)行取錢操作 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 取錢:" + drawAmount); balance -= drawAmount; System.out.println("賬戶余額為:" + balance); //將標(biāo)識(shí)是否成功存入存款的旗標(biāo)設(shè)為false flag = false; //喚醒該Lock對(duì)象對(duì)應(yīng)的其他線程 cond.signalAll(); } } catch (InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } //使用finally塊來確保釋放鎖 finally { lock.unlock(); System.out.println("釋放了"); } } /** * 存款 * @param depositAmount */ public void deposit(double depositAmount) { lock.lock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。"); try { //如果賬戶中已經(jīng)存入了存款,該線程等待 if(flag) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"等待。。。。。。"); cond.await(); } else { //執(zhí)行存款操作 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 存款:" + depositAmount); balance += depositAmount; System.out.println("賬戶余額為:" + balance); //將標(biāo)識(shí)是否成功存入存款的旗標(biāo)設(shè)為true flag = true; //喚醒該Lock對(duì)象對(duì)應(yīng)的其他線程 cond.signalAll(); } } catch (InterruptedException ex) { ex.printStackTrace(); } //使用finally塊來確保釋放鎖 finally { lock.unlock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"釋放鎖。。。。"); } } public int hashCode() { return accountNo.hashCode(); } public boolean equals(Object obj) { if (obj != null && obj.getClass() == Account.class) { Account target = (Account)obj; return target.getAccountNo().equals(accountNo); } return false; } }
DrawThread:
package condition; /** *取錢 */ public class DrawThread extends Thread { //模擬用戶賬戶 private Account account; //當(dāng)前取錢線程所希望取的錢數(shù) private double drawAmount; public DrawThread(String name , Account account , double drawAmount) { super(name); this.account = account; this.drawAmount = drawAmount; } //當(dāng)多條線程修改同一個(gè)共享數(shù)據(jù)時(shí),將涉及到數(shù)據(jù)安全問題。 public void run() { for (int i = 0 ; i < 6 ; i++ ) { account.draw(drawAmount); } } }
DepositThread:
package condition; /** *存錢 */ public class DepositThread extends Thread { //模擬用戶賬戶 private Account account; //當(dāng)前取錢線程所希望取的錢數(shù) private double depositAmount; public DepositThread(String name , Account account , double depositAmount) { super(name); this.account = account; this.depositAmount = depositAmount; } //當(dāng)多條線程修改同一個(gè)共享數(shù)據(jù)時(shí),將涉及到數(shù)據(jù)安全問題。 public void run() { for (int i = 0 ; i < 2 ; i++ ) { account.deposit(depositAmount); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" 存錢結(jié)束!"); } } }
TestDraw:
package condition; public class TestDraw { public static void main(String[] args) { //創(chuàng)建一個(gè)賬戶 Account acct = new Account("1234567" , 0); new DrawThread("取錢者" , acct , 800).start(); new DepositThread("存錢者甲" , acct , 800).start(); new DepositThread("存錢者乙" , acct , 800).start(); new DepositThread("存錢者丙" , acct , 800).start(); } }
運(yùn)行結(jié)果:
取錢者進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
存錢者甲進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
存錢者甲 存款:800.0
賬戶余額為:800.0
存錢者甲釋放鎖。。。。
存錢者丙進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
存錢者甲 存錢結(jié)束!
存錢者丙等待。。。。。。
存錢者乙進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
存錢者乙等待。。。。。。
釋放了
存錢者甲進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
存錢者甲等待。。。。。。
取錢者進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
取錢者 取錢:800.0
賬戶余額為:0.0
釋放了
取錢者進(jìn)入封鎖區(qū)。。。。。。。。
這里結(jié)果只粘貼了一部分。。。。聰明的你會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)程序最后阻塞啦,注意是阻塞不是死鎖!阻塞的原因是:三個(gè)存錢的線程都運(yùn)行結(jié)束了,但是取錢的線程還沒有,所以阻塞啦。
總結(jié)
以上就是本文關(guān)于Java編程中實(shí)現(xiàn)Condition控制線程通信的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站:
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