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  • 线程之间的协作

    当多个线程可以一起工作去解决某个问题时,如果某些部分必须在其它部分之前完成,那么就需要对线程进行协调。

    join()

    在线程中调用另一个线程的 join() 方法,会将当前线程挂起,而不是忙等待,直到目标线程结束。

    对于以下代码,虽然 b 线程先启动,但是因为在 b 线程中调用了 a 线程的 join() 方法,b 线程会等待 a 线程结束才继续执行,因此最后能够保证 a 线程的输出先于 b 线程的输出。

    public class JoinExample {
    
        private class A extends Thread {
            @Override
            public void run() {
                System.out.println("A");
            }
        }
    
        private class B extends Thread {
    
            private A a;
    
            B(A a) {
                this.a = a;
            }
    
            @Override
            public void run() {
                try {
                    a.join();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("B");
            }
        }
    
        public void test() {
            A a = new A();
            B b = new B(a);
            b.start();
            a.start();
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        JoinExample example = new JoinExample();
        example.test();
    }
    A
    B

    wait() notify() notifyAll()

    调用 wait() 使得线程等待某个条件满足,线程在等待时会被挂起,当其他线程的运行使得这个条件满足时,其它线程会调用 notify() 或者 notifyAll() 来唤醒挂起的线程。

    它们都属于 Object 的一部分,而不属于 Thread。

    只能用在同步方法或者同步控制块中使用,否则会在运行时抛出 IllegalMonitorStateExeception。

    使用 wait() 挂起期间,线程会释放锁。这是因为,如果没有释放锁,那么其它线程就无法进入对象的同步方法或者同步控制块中,那么就无法执行 notify() 或者 notifyAll() 来唤醒挂起的线程,造成死锁。

    public class WaitNotifyExample {
    
        public synchronized void before() {
            System.out.println("before");
            notifyAll();
        }
    
        public synchronized void after() {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("after");
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        WaitNotifyExample example = new WaitNotifyExample();
        executorService.execute(() -> example.after());
        executorService.execute(() -> example.before());
    }
    before
    after

    wait() 和 sleep() 的区别

    • wait() 是 Object 的方法,而 sleep() 是 Thread 的静态方法;
    • wait() 会释放锁,sleep() 不会。

    await() signal() signalAll()

    java.util.concurrent 类库中提供了 Condition 类来实现线程之间的协调,可以在 Condition 上调用 await() 方法使线程等待,其它线程调用 signal() 或 signalAll() 方法唤醒等待的线程。

    相比于 wait() 这种等待方式,await() 可以指定等待的条件,因此更加灵活。

    使用 Lock 来获取一个 Condition 对象。

    public class AwaitSignalExample {
    
        private Lock lock = new ReentrantLock();
        private Condition condition = lock.newCondition();
    
        public void before() {
            lock.lock();
            try {
                System.out.println("before");
                condition.signalAll();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    
        public void after() {
            lock.lock();
            try {
                condition.await();
                System.out.println("after");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        AwaitSignalExample example = new AwaitSignalExample();
        executorService.execute(() -> example.after());
        executorService.execute(() -> example.before());
    }
    before
    after
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