Java基础<十一>-----多线程间的通信
2015-11-25 18:44
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Java基础<十一>-----多线程间的通信
1. 线程间通信涉及的方法
多个线程在处理统一资源,但是任务却不同,这时候就需要线程间通信。
等待/唤醒机制涉及的方法:
1). wait():让线程处于冻结状态,被wait的线程会被存储到线程池中。
2). notify():唤醒线程池中的一个线程(任何一个都有可能)。
3). notifyAll():唤醒线程池中的所有线程。
注:
1)、这些方法都必须定义在同步中,因为这些方法是用于操作线程状态的方法。
2)、必须要明确到底操作的是哪个锁上的线程!
3)、wait和sleep区别?
(1)wait可以指定时间也可以不指定。sleep必须指定时间。
(2)在同步中时,对CPU的执行权和锁的处理不同。
wait:释放执行权,释放锁。
sleep:释放执行权,不释放锁。
为什么操作线程的方法wait、notify、notifyAll定义在了object类中,因为这些方法是监视器的方法,
监视器其实就是锁。
锁可以是任意的对象,任意的对象调用的方式一定在object类中。生产者-消费者问题:
运行结果:
多生产者-多消费者问题:
运行结果:
原因分析:得到以上结果的过程分析如下:
1). 线程Thread-0获取到CPU执行权及锁,生产了烤鸭3298,将flag设置为true。然后,Thread-0又重新获取到CPU执行权,由于flag为true,故执行wait方法,阻塞。Thread-1接着获取到CPU执行权,
由于flag为true,故执行wait方法,也阻塞
2). 线程Thread-3获取到CPU执行权及锁,消费了烤鸭3298,将flag设置为false。然后,线程Thread-0被唤醒,但是并没有获取到锁,而是线程Thread-3接着获取到CPU执行权及锁,然而此时flag为false,所以Thread-3阻塞。下面线程Thread-2接着获取到CPU执行权及锁,然而此时flag为false,所以Thread-2也阻塞
3). 线程Thread-0获取到CPU执行权及锁,不需要if语句判断,直接生产烤鸭3299,然后又唤醒线程Thread-1获取到CPU执行权及锁,不需要if语句判断,直接生产烤鸭3300。从而造成了烤鸭3299还没有被消费,就直接生产了烤鸭3300的情况。由于if判断标记,只有一次,会导致不该运行的线程运行了,出现了数据错误的情况。故修改成while判断标记,线程获取CPU执行权及锁后,将重新判断是否具备运行条件。notify方法只能唤醒一个线程,如果本方唤醒了本方,没有意义。而且while判断标记+notify会导致死锁。notifyAll解决了本方线程一定会唤醒对方线程的问题。
注:while判断标记+notify会导致死锁的示例:
如果将上面的代码中的if判断标记修改成wile判断标记,就会出现死锁的现象,前2步与原来是一致的。第3步如下:
3). 线程Thread-0获取到CPU执行权及锁,通过了while语句判断,直接生产烤鸭3299,将flag设置为true。然后又唤醒线程Thread-1获取到CPU执行权及锁,没有通过while语句判断,阻塞。线程Thread-0又获取到CPU执行权及锁,通不过while语句判断,也阻塞,此时Thread-0、1、2、3都阻塞,故死锁。
代码:
运行结果:
1. 线程间通信涉及的方法
多个线程在处理统一资源,但是任务却不同,这时候就需要线程间通信。
等待/唤醒机制涉及的方法:
1). wait():让线程处于冻结状态,被wait的线程会被存储到线程池中。
2). notify():唤醒线程池中的一个线程(任何一个都有可能)。
3). notifyAll():唤醒线程池中的所有线程。
注:
1)、这些方法都必须定义在同步中,因为这些方法是用于操作线程状态的方法。
2)、必须要明确到底操作的是哪个锁上的线程!
3)、wait和sleep区别?
(1)wait可以指定时间也可以不指定。sleep必须指定时间。
(2)在同步中时,对CPU的执行权和锁的处理不同。
wait:释放执行权,释放锁。
sleep:释放执行权,不释放锁。
为什么操作线程的方法wait、notify、notifyAll定义在了object类中,因为这些方法是监视器的方法,
监视器其实就是锁。
锁可以是任意的对象,任意的对象调用的方式一定在object类中。生产者-消费者问题:
运行结果:
多生产者-多消费者问题:
运行结果:
原因分析:得到以上结果的过程分析如下:
1). 线程Thread-0获取到CPU执行权及锁,生产了烤鸭3298,将flag设置为true。然后,Thread-0又重新获取到CPU执行权,由于flag为true,故执行wait方法,阻塞。Thread-1接着获取到CPU执行权,
由于flag为true,故执行wait方法,也阻塞
2). 线程Thread-3获取到CPU执行权及锁,消费了烤鸭3298,将flag设置为false。然后,线程Thread-0被唤醒,但是并没有获取到锁,而是线程Thread-3接着获取到CPU执行权及锁,然而此时flag为false,所以Thread-3阻塞。下面线程Thread-2接着获取到CPU执行权及锁,然而此时flag为false,所以Thread-2也阻塞
3). 线程Thread-0获取到CPU执行权及锁,不需要if语句判断,直接生产烤鸭3299,然后又唤醒线程Thread-1获取到CPU执行权及锁,不需要if语句判断,直接生产烤鸭3300。从而造成了烤鸭3299还没有被消费,就直接生产了烤鸭3300的情况。由于if判断标记,只有一次,会导致不该运行的线程运行了,出现了数据错误的情况。故修改成while判断标记,线程获取CPU执行权及锁后,将重新判断是否具备运行条件。notify方法只能唤醒一个线程,如果本方唤醒了本方,没有意义。而且while判断标记+notify会导致死锁。notifyAll解决了本方线程一定会唤醒对方线程的问题。
注:while判断标记+notify会导致死锁的示例:
如果将上面的代码中的if判断标记修改成wile判断标记,就会出现死锁的现象,前2步与原来是一致的。第3步如下:
3). 线程Thread-0获取到CPU执行权及锁,通过了while语句判断,直接生产烤鸭3299,将flag设置为true。然后又唤醒线程Thread-1获取到CPU执行权及锁,没有通过while语句判断,阻塞。线程Thread-0又获取到CPU执行权及锁,通不过while语句判断,也阻塞,此时Thread-0、1、2、3都阻塞,故死锁。
代码:
运行结果:
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