如何實現線程間通訊,有如下三種方法:
1、使用Semaphore (信號量)類來控制線程的等待和釋放
功能:三個線程 a 、b 、c 并發運行,b,c 需要 a 線程的數據怎么實現
分析:考慮到多線程的不確定性, 因此我們不能確保 ThreadA 就一定先于 ThreadB 和 ThreadC 前執行,就算 ThreadA先執行了, 我們也無法保證 ThreadA 什么時候才能將變量 num 給初始化完成。 因此我們必須讓 ThreadB 和 Thread去等待 ThreadA 完成任何后發出的消息
解決方案:解決上面的難題我能想到的兩種方案,一是使用純 Java API 的 Semaphore 類來控制線程的等待和釋放,二是使用 Android 提供的 Handler 消息機制,此處不舉列說明;
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import java.util.concurrent.Semaphore; public class ThreadCommunication { private static int num; /** * 定義一個信號量,該類內部維持了多個線程鎖,可以阻塞多個線程,釋放多個線程, 線程的阻塞和釋放是通過 permit 概念來實現的。線程通過semaphore.acquire()方法獲取 permit,如果當前 semaphore 有 permit 則分配給該線程,如果沒有則阻塞該線程直到 semaphore 調用 release()方法釋放 permit。 * 構造函數 Semaphore(int permits) : 創建具有給定的許可數和非公平的公平設置的 Semaphore */ private static Semaphore semaphore = new Semaphore( 0 ); //表示初始時沒有可用的permit public static void main(String[] args) { Thread threadA = new Thread( new Runnable() { public void run() { try { // 模擬耗時操作之后初始化變量 num Thread.sleep( 1000 ); num = 1 ; // 初始化完參數后釋放兩個 permit semaphore.release( 2 ); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "獲取到 num 的值為:" + num); } }, "threadA" ); Thread threadB = new Thread( new Runnable() { public void run() { try { // 獲取 permit,如果 semaphore 沒有可用的 permit 則等待,如果有則消耗一個 semaphore.acquire(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "獲取到 num 的值為:" + num); } }, "threadB" ); Thread threadC = new Thread( new Runnable() { public void run() { try { // 獲取 permit,如果 semaphore 沒有可用的 permit 則等待,如果有則消耗一個 semaphore.acquire(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "獲取到 num 的值為:" + num); } }, "threadC" ); // 同時開啟 3 個線程 threadA.start(); threadB.start(); threadC.start(); } } |
運行結果:
threadA獲取到 num 的值為:1
threadB獲取到 num 的值為:1
threadC獲取到 num 的值為:1
2、發送信號的一個簡單方式是在共享對象的變量里設置信號值,通過join方法實現
線程間通信可以通過發送信號,發送信號的一個簡單方式是在共享對象的變量里設置信號值(并提供set和get方法)。線程 A 在一個同步塊里設置 boolean 型成員變量 hasDataToProcess 為 true,線程 B 也在同步塊里讀取 hasDataToProcess這個成員變量。
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package threadLearning.waitSleepExchage; public class ThreadCommunication2 { // 共享的變量 private boolean hasDataToProcess = false ; // 取值 public boolean getHasDataToProcess() { return hasDataToProcess; } // 存值 public void setHasDataToProcess( boolean hasDataToProcess) { this .hasDataToProcess = hasDataToProcess; } public static void main(String[] args) { // 同一個對象 final ThreadCommunication2 my = new ThreadCommunication2(); // 線程 1 設置 hasDataToProcess 值為 true final Thread t1 = new Thread( new Runnable() { public void run() { my.setHasDataToProcess( true ); } }); t1.start(); // 線程 2 取這個值 hasDataToProcess Thread t2 = new Thread( new Runnable() { public void run() { try { // 等待線程 1 完成然后取值 t1.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } my.getHasDataToProcess(); System.out.println( "t1 改變以后的值:" + my.getHasDataToProcess()); } }); t2.start(); } } |
運行結果為:t1 改變以后的值:true
3、發送信號的一個簡單方式是在共享對象的變量里設置信號值,通過wait方法實現
項目功能簡介:
線程A 對Person的姓名和年齡進行賦值,線程B對獲取同一個Person的姓名和年齡并輸出。
如果線程A沒有賦值完成,那么線程B則處于等待狀態,在線程A賦值完成后喚醒線程B進行輸出
如果線程B沒有輸出完成,那么線程A則處于等待狀態,在線程B輸出完成后喚醒線程A進行賦值
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class Person { String name; String gender; boolean flag = false ; // (標記)默認不輸出,即先進行輸入后才能輸出 } class Input implements Runnable { private Person p; private int n = 0 ; public Input(Person p) { this .p = p; } public void run() { // 別忘了while(true)!! while ( true ) { synchronized (p) { // 兩個Runnable用同一個Person初始化,就可保證p是同一個且唯一 if (p.flag) { try { p.wait(); } catch (InterruptedException e) { } } // not "else" if (n == 0 ) { p.name = "Jason" ; p.gender = "男" ; } else { p.name = "Lily" ; p.gender = "女" ; } n = (n + 1 ) % 2 ; //是的n在1和0之間切換取值 p.flag = true ; // 修改標志位 p.notify(); // 喚醒另一個 } } } } class Output implements Runnable { private Person p; public Output(Person p) { this .p = p; } public void run() { // 別忘了while(true)!! while ( true ) { synchronized (p) { // 仍然是判斷標志位,和上面的線程輪流等待,喚醒 if (!p.flag) { try { p.wait(); } catch (InterruptedException e) { } } System.out.println(p.name + "..." + p.gender); // 別忘了改變標志位和喚醒另一個 p.flag = false ; // 讓自己回來等待 p.notify(); // 同一個鎖,喚醒鎖上的另一個線程 } // 問題:一個線程再次進入鎖,等待,另一個進程在此前喚醒了,此時能進入鎖執行嗎?-->能,wait()即會釋放鎖,也釋放執行資格! } } } public class WaitSleepTest1 { public static void main(String[] args) { Person p = new Person(); new Thread( new Input(p)).start(); new Thread( new Output(p)).start(); } } |
運行結果為:
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Jason...男 Lily...女 Jason...男 Lily...女 Jason...男 Lily...女 Jason...男 Lily...女 Jason...男 Lily...女 Jason...男 ...... |
備注:
- wait和sleep的區別:
- wait():釋放資源,釋放鎖
- sleep():釋放資源,不釋放鎖
- wait():Object的方法,用在同步當中,是同步鎖的方法,以鎖控制線程
- sleep():線程類Thread本身的靜態方法
- wait(),notify(),notifyAll()方法是用在同步當中的:必須是同步當中的同一把鎖操作線程。
所以這幾個方法是Object的方法。試想想不在同步中的多線程,由于搶奪執行權結果不定,控制無意義。
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