黑马程序员—多线程线程间的通信与同步新特性
2015-10-11 20:08
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一、线程间通信。
等待/唤醒机制:也就是常见的生产者消费者问题。
1.当多个生产者消费者出现时,需要让获取执行权的线程判断标记。通过while完成。
2.需要将对方的线程唤醒。仅仅用notify,是不可以的。因为有可能出现只唤醒本方。有可能会导致,所有线程都等待。所以可以通过notifyAll的形式来完成
。
因为在多条线程(两条以上)同时操作的情况下,不能再使用if判断与notify了,这样会造成数据错乱,
这时必须循环判断条件使用while,还有用notifyAll唤醒全部线程。
if notify只适用于两个线程。
对于多个生产者和消费者。为什么要定义while判断标记。
原因:让被唤醒者的线程再一次判断标记。
为什么定义notifyAll
因为要唤醒对方线程
因为只用notify,容易出现只唤醒本方线程的情况。
导致程序中的所有线程都等待。
例:
class ProducerConsumerDemo
{
public static void main(String[] args)
{
Resource r = new Resource();
Producer pro = new Producer(r);
Consumer con = new Consumer(r);
Thread t1 = new Thread(pro);
Thread t2 = new Thread(con);
Thread t3 = new Thread(pro);
Thread t4 = new Thread(con);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}
class Resource //资源。
{
private String name;
private int count = 1;
private boolean flag = false;
//t1 t2
public synchronized void set(String name)
{
while (flag)
try{this.wait();} catch(Exception e){}//这里在进行wait--notify时可能会发生 t2被wait后停在这里,t1执行完下面语句后又唤醒了t2,
//这时虽然flag值已经是true但是t2已经判断过了,不会再进行判断,那么t2就会在生产一次,这样就会造成生产了两次而消费了一次,数据错乱。
//为了防止这种错乱,让每次都进行判断需要加while循环:while(flag) {try{this.wait();} catch(Exception e){}} ,但是这样会造成t1,t2都
//进入wait状态导致所有线程挂起(锁住)。为什么每次都while循环注意这里,那是因为默认少写了括号。
this.name = name+"--"+count++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...成产者.."+this.name);
this.flag=true;
//this.notify();
this.notifyAll();//因为notify只能唤醒线程池中的第一个线程,所以如果用了while就会导致上面出现的情况,那么这时就要用notify唤醒所有的线程。
}
//t3 t4
public synchronized void out()
{
while (!flag)
try{wait();} catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...消费者........."+this.name);
this.flag=false;
//this.notify();
this.notifyAll();
}
}
class Producer implements Runnable
{
private Resource res;
Producer(Resource res)
{
this.res = res;
}
public void run()
{
while(true)
{
res.set("+商品+");
}
}
}
class Consumer implements Runnable
{
private Resource res;
Consumer(Resource res)
{
this.res = res;
}
public void run()
{
while(true)
{
res.out();
}
}
}
但是这个程序有一个bug。就是每次notifyAll。都会唤醒本方。
可不可以只唤醒对方呢?
JDK1.5版本提供了一些新的对象,优化了等待唤醒机制。
1,将synchronized 替换成了Lock接口。
将隐式锁,升级成了显示锁。
Lock
获取锁:lock();
释放锁:unlock();注意:释放的动作一定要执行,所以通常定义在finally中。
获取Condition对象:newCondition();
2,将Object中的wait,notify,notifyAll方法都替换成了Condition的await,signal,signalAll。
和以前不同是:一个同步代码块具备一个锁,该所以具备自己的独立wait和notify方法。
现在是将wait,notify等方法,封装进一个特有的对象Condition,而一个Lock锁上可以有多个Condition对象。
例:
class ProducerConsumerDemo2
{
public static void main(String[] args)
{
Resource r = new Resource();
Producer pro = new Producer(r);
Consumer con = new Consumer(r);
Thread t1 = new Thread(pro);
Thread t2 = new Thread(con);
Thread t3 = new Thread(pro);
Thread t4 = new Thread(con);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}
class Resource //资源。
{
private String name;
private int count = 1;
private boolean flag = false;
//t1 t2
private Lock lock = new ReentrantLock();
private Condition condition_pro = lock.newCondition();
private Condition condition_con = lock.newCondition();
pu
afde
blic void set(String name)throws InterruptedException
{
lock.lock();
try
{
while (flag)
condition_pro.await(); //生产者wait
this.name = name+"--"+count++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...成产者.."+this.name);
flag=true;
condition_con.signal();//消费者唤醒
}
finally
{
lock.unlock(); //最终执行的代码解锁,相当于释放资源。
}
}
//t3 t4
public void out() throws InterruptedException
{
lock.lock();
try
{
while (!flag)
condition_con.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...消费者........."+this.name);
this.flag=false;
condition_pro.signal();
}
finally
{
lock.unlock();
}
}
}
class Producer implements Runnable
{
private Resource res;
Producer(Resource res)
{
this.res = res;
}
public void run()
{
while(true)
{
try
{
res.set("+商品+");
}
catch (InterruptedException e)
{
}
}
}
}
class Consumer implements Runnable
{
private Resource res;
Consumer(Resource res)
{
this.res = res;
}
public void run()
{
while(true)
{
try
{
res.out();
}
catch (InterruptedException e)
{
}
}
}
}
wait和sleep的区别:
wait:释放cpu执行权,释放同步中锁。
sleep:释放cpu执行权,不释放同步中锁。
synchronized(锁)
{
wait();
}
停止线程:
stop过时。
原理:run方法结束。run方法中通常定义循环,指定控制住循环线程即可结束。
1,定义结束标记。
2,当线程处于了冻结状态,没有执行标记,程序一样无法结束。
这时可以循环,正常退出冻结状态,或者强制结束冻结状态。
强制结束冻结状态:interrupt();目的是线程强制从冻结状态恢复到运行状态。
但是会发生InterruptedException异常。
线程中一些常见方法:
setDaemon(boolean):将线程标记为后台线程,后台线程和前台线程一样,开启,一样抢执行权运行,
只有在结束时,有区别,当前台线程都运行结束后,后台线程会自动结束。
join():什么意思?等待该线程结束。当A线程执行到了B的.join方法时,A就会处于冻结状态。
A什么时候运行呢?当B运行结束后,A就会具备运行资格,继续运行。
加入线程,可以完成对某个线程的临时加入执行。
一、线程间通信。
等待/唤醒机制:也就是常见的生产者消费者问题。
1.当多个生产者消费者出现时,需要让获取执行权的线程判断标记。通过while完成。
2.需要将对方的线程唤醒。仅仅用notify,是不可以的。因为有可能出现只唤醒本方。有可能会导致,所有线程都等待。所以可以通过notifyAll的形式来完成
。
因为在多条线程(两条以上)同时操作的情况下,不能再使用if判断与notify了,这样会造成数据错乱,
这时必须循环判断条件使用while,还有用notifyAll唤醒全部线程。
if notify只适用于两个线程。
对于多个生产者和消费者。为什么要定义while判断标记。
原因:让被唤醒者的线程再一次判断标记。
为什么定义notifyAll
因为要唤醒对方线程
因为只用notify,容易出现只唤醒本方线程的情况。
导致程序中的所有线程都等待。
例:
class ProducerConsumerDemo
{
public static void main(String[] args)
{
Resource r = new Resource();
Producer pro = new Producer(r);
Consumer con = new Consumer(r);
Thread t1 = new Thread(pro);
Thread t2 = new Thread(con);
Thread t3 = new Thread(pro);
Thread t4 = new Thread(con);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}
class Resource //资源。
{
private String name;
private int count = 1;
private boolean flag = false;
//t1 t2
public synchronized void set(String name)
{
while (flag)
try{this.wait();} catch(Exception e){}//这里在进行wait--notify时可能会发生 t2被wait后停在这里,t1执行完下面语句后又唤醒了t2,
//这时虽然flag值已经是true但是t2已经判断过了,不会再进行判断,那么t2就会在生产一次,这样就会造成生产了两次而消费了一次,数据错乱。
//为了防止这种错乱,让每次都进行判断需要加while循环:while(flag) {try{this.wait();} catch(Exception e){}} ,但是这样会造成t1,t2都
//进入wait状态导致所有线程挂起(锁住)。为什么每次都while循环注意这里,那是因为默认少写了括号。
this.name = name+"--"+count++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...成产者.."+this.name);
this.flag=true;
//this.notify();
this.notifyAll();//因为notify只能唤醒线程池中的第一个线程,所以如果用了while就会导致上面出现的情况,那么这时就要用notify唤醒所有的线程。
}
//t3 t4
public synchronized void out()
{
while (!flag)
try{wait();} catch(Exception e){}
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...消费者........."+this.name);
this.flag=false;
//this.notify();
this.notifyAll();
}
}
class Producer implements Runnable
{
private Resource res;
Producer(Resource res)
{
this.res = res;
}
public void run()
{
while(true)
{
res.set("+商品+");
}
}
}
class Consumer implements Runnable
{
private Resource res;
Consumer(Resource res)
{
this.res = res;
}
public void run()
{
while(true)
{
res.out();
}
}
}
但是这个程序有一个bug。就是每次notifyAll。都会唤醒本方。
可不可以只唤醒对方呢?
JDK1.5版本提供了一些新的对象,优化了等待唤醒机制。
1,将synchronized 替换成了Lock接口。
将隐式锁,升级成了显示锁。
Lock
获取锁:lock();
释放锁:unlock();注意:释放的动作一定要执行,所以通常定义在finally中。
获取Condition对象:newCondition();
2,将Object中的wait,notify,notifyAll方法都替换成了Condition的await,signal,signalAll。
和以前不同是:一个同步代码块具备一个锁,该所以具备自己的独立wait和notify方法。
现在是将wait,notify等方法,封装进一个特有的对象Condition,而一个Lock锁上可以有多个Condition对象。
例:
class ProducerConsumerDemo2
{
public static void main(String[] args)
{
Resource r = new Resource();
Producer pro = new Producer(r);
Consumer con = new Consumer(r);
Thread t1 = new Thread(pro);
Thread t2 = new Thread(con);
Thread t3 = new Thread(pro);
Thread t4 = new Thread(con);
t1.start();
t2.start();
t3.start();
t4.start();
}
}
class Resource //资源。
{
private String name;
private int count = 1;
private boolean flag = false;
//t1 t2
private Lock lock = new ReentrantLock();
private Condition condition_pro = lock.newCondition();
private Condition condition_con = lock.newCondition();
pu
afde
blic void set(String name)throws InterruptedException
{
lock.lock();
try
{
while (flag)
condition_pro.await(); //生产者wait
this.name = name+"--"+count++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...成产者.."+this.name);
flag=true;
condition_con.signal();//消费者唤醒
}
finally
{
lock.unlock(); //最终执行的代码解锁,相当于释放资源。
}
}
//t3 t4
public void out() throws InterruptedException
{
lock.lock();
try
{
while (!flag)
condition_con.await();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"...消费者........."+this.name);
this.flag=false;
condition_pro.signal();
}
finally
{
lock.unlock();
}
}
}
class Producer implements Runnable
{
private Resource res;
Producer(Resource res)
{
this.res = res;
}
public void run()
{
while(true)
{
try
{
res.set("+商品+");
}
catch (InterruptedException e)
{
}
}
}
}
class Consumer implements Runnable
{
private Resource res;
Consumer(Resource res)
{
this.res = res;
}
public void run()
{
while(true)
{
try
{
res.out();
}
catch (InterruptedException e)
{
}
}
}
}
wait和sleep的区别:
wait:释放cpu执行权,释放同步中锁。
sleep:释放cpu执行权,不释放同步中锁。
synchronized(锁)
{
wait();
}
停止线程:
stop过时。
原理:run方法结束。run方法中通常定义循环,指定控制住循环线程即可结束。
1,定义结束标记。
2,当线程处于了冻结状态,没有执行标记,程序一样无法结束。
这时可以循环,正常退出冻结状态,或者强制结束冻结状态。
强制结束冻结状态:interrupt();目的是线程强制从冻结状态恢复到运行状态。
但是会发生InterruptedException异常。
线程中一些常见方法:
setDaemon(boolean):将线程标记为后台线程,后台线程和前台线程一样,开启,一样抢执行权运行,
只有在结束时,有区别,当前台线程都运行结束后,后台线程会自动结束。
join():什么意思?等待该线程结束。当A线程执行到了B的.join方法时,A就会处于冻结状态。
A什么时候运行呢?当B运行结束后,A就会具备运行资格,继续运行。
加入线程,可以完成对某个线程的临时加入执行。
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