多线程之间实现通讯

多线程之间实现通讯

多线程之间如何实现通讯

什么是多线程之间通讯？

多线程之间通讯，其实就是多个线程在操作同一个资源，但是操作的动作不同。

多线程之间通讯需求

需求:第一个线程写入(input)用户，另一个线程取读取(out)用户.实现读一个，写一个操作。

### wait()、notify、notifyAll()方法

wait()、notify()、notifyAll()是三个定义在Object类里的方法，可以用来控制线程的状态。

这三个方法最终调用的都是jvm级的native方法。随着jvm运行平台的不同可能有些许差异。

如果对象调用了wait方法就会使持有该对象的线程把该对象的控制权交出去，然后处于等待状态。

如果对象调用了notify方法就会通知某个正在等待这个对象的控制权的线程可以继续运行。

如果对象调用了notifyAll方法就会通知所有等待这个对象控制权的线程继续运行。

注意:一定要在线程同步中使用,并且是同一个锁的资源

class IntThrad extends Thread {
private Res res;

public IntThrad(Res res) {
this.res = res;
}

@Override
public void run() {
int count = 0;
while (true) {
synchronized (res) {
if (res.flag) {
try {
// 当前线程变为等待，但是可以释放锁
res.wait();
} catch (Exception e) {

}
}
if (count == 0) {
res.userName = "余胜军";
res.userSex = "男";
} else {
res.userName = "小紅";
res.userSex = "女";
}
count = (count + 1) % 2;
res.flag = true;
// 唤醒当前线程
res.notify();
}

}
}
}

wait与sleep区别?

对于sleep()方法，我们首先要知道该方法是属于Thread类中的。而wait()方法，则是属于Object类中的。

sleep()方法导致了程序暂停执行指定的时间，让出cpu该其他线程，但是他的监控状态依然保持者，当指定的时间到了又会自动恢复运行状态。

在调用sleep()方法的过程中，线程不会释放对象锁。

而当调用wait()方法的时候，线程会放弃对象锁，进入等待此对象的等待锁定池，只有针对此对象调用notify()方法后本线程才进入对象锁定池准备

获取对象锁进入运行状态。

JDK1.5-Lock

在 jdk1.5 之后，并发包中新增了 Lock 接口(以及相关实现类)用来实现锁功能，Lock 接口提供了与 synchronized 关键字类似的同步功能，但需要在使用时手动获取锁和释放锁。

Lock写法

Lock lock  = new ReentrantLock();
lock.lock();
try{
//可能会出现线程安全的操作
}finally{
//一定在finally中释放锁
//也不能把获取锁在try中进行，因为有可能在获取锁的时候抛出异常
lock.ublock();
}

Lock 接口与 synchronized 关键字的区别

Lock 接口可以尝试非阻塞地获取锁 当前线程尝试获取锁。如果这一时刻锁没有被其他线程获取到，则成功获取并持有锁。

Lock 接口能被中断地获取锁 与 synchronized 不同，获取到锁的线程能够响应中断，当获取到的锁的线程被中断时，中断异常将会被抛出，同时锁会被释放。

Lock 接口在指定的截止时间之前获取锁，如果截止时间到了依旧无法获取锁，则返回。

Condition用法

Condition的功能类似于在传统的线程技术中的,Object.wait()和Object.notify()的功能。

#### 代码

Condition condition = lock.newCondition();
res. condition.await();  类似wait
res. Condition. Signal() 类似notify

class Res {
public String userName;
public String sex;
public boolean flag = false;
Lock lock = new ReentrantLock();
}

class InputThread extends Thread {
private Res res;
Condition newCondition;
public InputThread(Res res, Condition newCondition) {
this.res = res;
this.newCondition=newCondition;
}

@Override
public void run() {
int count = 0;
while (true) {
// synchronized (res) {

try {
res.lock.lock();
if (res.flag) {
try {
//                      res.wait();
newCondition.await();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
}
if (count == 0) {
res.userName = "余胜军";
res.sex = "男";
} else {
res.userName = "小红";
res.sex = "女";
}
count = (count + 1) % 2;
res.flag = true;
//              res.notify();
newCondition.signal();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}finally {
res.lock.unlock();
}
}

// }
}
}

class OutThrad extends Thread {
private Res res;
private Condition newCondition;
public OutThrad(Res res,Condition newCondition) {
this.res = res;
this.newCondition=newCondition;
}

@Override
public void run() {
while (true) {
//          synchronized (res) {
try {
res.lock.lock();
if (!res.flag) {
try {
//                      res.wait();
newCondition.await();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}
}
System.out.println(res.userName + "," + res.sex);
res.flag = false;
//              res.notify();
newCondition.signal();
} catch (Exception e) {
// TODO: handle exception
}finally {
res.lock.unlock();
}
//          }
}

}
}

public class ThreadDemo01 {

public static void main(String[] args) {
Res res = new Res();
Condition newCondition = res.lock.newCondition();
InputThread inputThread = new InputThread(res,newCondition);
OutThrad outThrad = new OutThrad(res,newCondition);
inputThread.start();
outThrad.start();
}

}

如何停止线程？

#### 停止线程思路

1. 使用退出标志，使线程正常退出，也就是当run方法完成后线程终止。

2. 使用stop方法强行终止线程（这个方法不推荐使用，因为stop和suspend、resume一样，也可能发生不可预料的结果）。

3. 使用interrupt方法中断线程。

class StopThread implements Runnable {
private boolean flag = true;

@Override
public synchronized void run() {
while (flag) {
try {
wait();
} catch (Exception e) {
//e.printStackTrace();
stopThread();
}
System.out.println("thread run..");
}
}
/**
*
* @methodDesc: 功能描述:(停止线程)
* @author: 余胜军
* @param:
* @createTime:2017年8月20日 下午8:07:34
* @returnType: void
* @copyright:上海每特教育科技有限公司
*/
public void stopThread() {
flag = false;
}
}
/**
*
* @classDesc: 功能描述:(停止线程)
* @author: 余胜军
* @createTime: 2017年8月20日 下午8:05:25
* @version: v1.0
* @copyright:上海每特教育科技有限公司
*/
public class StopThreadDemo {

public static void main(String[] args) {
StopThread stopThread1 = new StopThread();
Thread thread1 = new Thread(stopThread1);
Thread thread2 = new Thread(stopThread1);
thread1.start();
thread2.start();
int i = 0;
while (true) {
System.out.println("thread main..");
if (i == 300) {
// stopThread1.stopThread();
thread1.interrupt();
thread2.interrupt();
break;
}
i++;
}

}

}

ThreadLoca

什么是ThreadLoca

ThreadLocal提高一个线程的局部变量，访问某个线程拥有自己局部变量。

当使用ThreadLocal维护变量时，ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其它线程所对应的副本。

ThreadLocal的接口方法

ThreadLocal类接口很简单，只有4个方法，我们先来了解一下：

* void set(Object value)设置当前线程的线程局部变量的值。

* public Object get()该方法返回当前线程所对应的线程局部变量。

* public void remove()将当前线程局部变量的值删除，目的是为了减少内存的占用，该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是，当线程结束后，对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收，所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须的操作，但它可以加快内存回收的速度。

* protected Object initialValue()返回该线程局部变量的初始值，该方法是一个protected的方法，显然是为了让子类覆盖而设计的。这个方法是一个延迟调用方法，在线程第1次调用get()或set(Object)时才执行，并且仅执行1次。ThreadLocal中的缺省实现直接返回一个null。

class Res {
// 生成序列号共享变量
public static Integer count = 0;
public static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<Integer>() {
protected Integer initialValue() {

return 0;
};

};

public Integer getNum() {
int count = threadLocal.get() + 1;
threadLocal.set(count);
return count;
}
}

public class ThreadLocaDemo2 extends Thread {
private Res res;

public ThreadLocaDemo2(Res res) {
this.res = res;
}

@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" + "i---" + i + "--num:" + res.getNum());
}

}

public static void main(String[] args) {
Res res = new Res();
ThreadLocaDemo2 threadLocaDemo1 = new ThreadLocaDemo2(res);
ThreadLocaDemo2 threadLocaDemo2 = new ThreadLocaDemo2(res);
ThreadLocaDemo2 threadLocaDemo3 = new ThreadLocaDemo2(res);
threadLocaDemo1.start();
threadLocaDemo2.start();
threadLocaDemo3.start();
}

}

class Res {
// 生成序列号共享变量
public static Integer count = 0;
public static ThreadLocal<Integer> threadLocal = new ThreadLocal<Integer>() {
protected Integer initialValue() {

return 0;
};

};

public Integer getNum() {
int count = threadLocal.get() + 1;
threadLocal.set(count);
return count;
}
}

public class ThreadLocaDemo2 extends Thread {
private Res res;

public ThreadLocaDemo2(Res res) {
this.res = res;
}

@Override
public void run() {
for (int i = 0; i < 3; i++) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---" + "i---" + i + "--num:" + res.getNum());
}

}

public static void main(String[] args) {
Res res = new Res();
ThreadLocaDemo2 threadLocaDemo1 = new ThreadLocaDemo2(res);
ThreadLocaDemo2 threadLocaDemo2 = new ThreadLocaDemo2(res);
ThreadLocaDemo2 threadLocaDemo3 = new ThreadLocaDemo2(res);
threadLocaDemo1.start();
threadLocaDemo2.start();
threadLocaDemo3.start();
}

}

ThreadLoca实现原理

ThreadLoca通过map集合

Map.put(“当前线程”,值)；