線程間通信方式有兩種:共享內存和消息傳遞。
不同進程間線程通信等同于進程間通信,同一進程間可用共享內存實現。
在共享內存的并發模型里,線程之間共享程序的公共狀態,線程之間通過寫-讀內存中的公共狀態來隱式進行通信,典型的共享內存通信方式就是通過共享對象進行通信。
在消息傳遞的并發模型里,線程之間沒有公共狀態,線程之間必須通過明確的發送消息來顯式進行通信,在java中典型的消息傳遞方式就是wait()和notify()。
詳細來說,線程通信有以下幾種方式:
1.volatile和synchronized關鍵字
volatile關鍵字保證了共享變量的可見性,任何線程需要讀取時都要到內存中讀取(確保獲得最新值)。synchronized關鍵字確保只能同時有一個線程訪問方法或者變量,保證了線程訪問的可見性和排他性。
synchronized底層是基于監視器(Monitor)的獲取,每個對象都有自己的監視器,線程必須獲得監視器才能繼續執行內容。
2.等待/通知機制
等待/通知機制,是指一個線程A調用了對象O的wait()方法進入等待狀態,而另一個線程B 調用了對象O的notify()或者notifyAll()方法,線程A收到通知后從對象O的wait()方法返回,進而 執行后續操作。上述兩個線程通過對象O來完成交互,而對象上的wait()和notify/notifyAll()的 關系就如同開關信號一樣,用來完成等待方和通知方之間的交互工作(注意此機制要和鎖一起使用,調用notify的線程執行完后釋放了鎖新喚醒線程才能運行)。
3.管道輸入/輸出流
管道輸入/輸出流和普通的文件輸入/輸出流或者網絡輸入/輸出流不同之處在于,它主要 用于線程之間的數據傳輸,而傳輸的媒介為內存。
管道輸入/輸出流主要包括了如下4種具體實現:PipedOutputStream
、PipedInputStream
、 PipedReader
和PipedWriter
,前兩種面向字節,而后兩種面向字符。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
|
public class Piped { public static void main(String[] args) throws Exception { PipedWriter out = new PipedWriter(); PipedReader in = new PipedReader(); // 將輸出流和輸入流進行連接,否則在使用時會拋出IOException out.connect(in); Thread printThread = new Thread( new Print(in), "PrintThread" ); printThread.start(); int receive = 0 ; try { while ((receive = System.in.read()) != - 1 ) { out.write(receive); } } finally { out.close(); } } static class Print implements Runnable { private PipedReader in; public Print(PipedReader in) { this .in = in; } public void run() { int receive = 0 ; try { while ((receive = in.read()) != - 1 ) { System.out.print(( char ) receive); } } catch (IOException ex) { } } } } |
4.join()方法
如果一個線程A執行了thread.join()語句,其含義是:當前線程A等待thread線程終止之后才 從thread.join()返回。線程Thread除了提供join()方法之外,還提供了join(long millis)和join(long millis,int nanos)兩個具備超時特性的方法。這兩個超時方法表示,如果線程thread在給定的超時 時間里沒有終止,那么將會從該超時方法中返回。
每個線程終止的前提是前驅線程的終止,每個線程等待前驅線程終止后,才從join()方法返回,這里涉及了等待/通知機制(等待前驅線程結束,接收前驅線程結束通知)。
5.ThreadLocal()方法
ThreadLocal,即線程本地變量(每個線程都有自己唯一的一個哦),是一個以ThreadLocal對象為鍵、任意對象為值的存儲結構。底層是一個ThreadLocalMap來存儲信息,key是弱引用,value是強引用,所以使用完畢后要及時清理(尤其使用線程池時)。
總結
本篇文章就到這里了,希望能夠給你帶來幫助,也希望您能夠多多關注服務器之家的更多內容!
原文鏈接:https://blog.csdn.net/weixin_46263596/article/details/121035160