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。

代码实现基本实现

共享资源源实体类

class Res {

public String userSex;

public String userName;

}

输入线程资源

class IntThrad extends Thread {

private Res res;

public IntThrad(Res res) {

this.res = res;

}

@Override

public void run() {

int count = 0;

while (true) {

if (count == 0) {

res.userName = "余胜军";

res.userSex = "男";

} else {

res.userName = "小紅";

res.userSex = "女";

}

count = (count + 1) % 2;

}

}

}

输出线程

class OutThread extends Thread {

private Res res;

 

public OutThread(Res res) {

this.res = res;

}

 

@Override

public void run() {

while (true) {

System.out.println(res.userName + "--" + res.userSex);

}

}

}

运行代码

Res res = new Res();

IntThrad intThrad = new IntThrad(res);

OutThread outThread = new OutThread(res);

intThrad.start();

outThread.start();

运行代码

注意：数据发生错乱，造成线程安全问题

解决线程安全问题

IntThrad 加上synchronized

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 (count == 0) {

res.userName = "余胜军";

res.userSex = "男";

} else {

res.userName = "小紅";

res.userSex = "女";

}

count = (count + 1) % 2;

}

}

}

}

输出线程加上synchronized

class Res {

public String userName;

public String sex;

}

 

class InputThread extends Thread {

private Res res;

 

public InputThread(Res res) {

this.res = res;

}

 

@Override

public void run() {

int count = 0;

while (true) {

 synchronized (res) {

if (count == 0) {

res.userName = "余胜军";

res.sex = "男";

} else {

res.userName = "小红";

res.sex = "女";

}

count = (count + 1) % 2;

}

 

}

}

}

 

class OutThrad extends Thread {

private Res res;

 

public OutThrad(Res res) {

this.res = res;

}

 

@Override

public void run() {

while (true) {

synchronized (res) {

System.out.println(res.userName + "," + res.sex);

}

}

 

}

}

 

public class ThreadDemo01 {

 

public static void main(String[] args) {

Res res = new Res();

InputThread inputThread = new InputThread(res);

OutThrad outThrad = new OutThrad(res);

inputThread.start();

outThrad.start();

}

 

}

 

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 Res {

public String userSex;

public String userName;

//线程通讯标识

public boolean flag = false;

}

 

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();

}

}

}

}

class OutThread extends Thread {

private Res res;

public OutThread(Res res) {

this.res = res;

}

@Override

public void run() {

while (true) {

synchronized (res) {

if (!res.flag) {

try {

res.wait();

} catch (Exception e) {

// TODO: handle exception

}

}

System.out.println(res.userName + "--" + res.userSex);

res.flag = false;

res.notify();

}

}

}

}

public class ThreaCommun {

public static void main(String[] args) {

Res res = new Res();

IntThrad intThrad = new IntThrad(res);

OutThread outThread = new OutThread(res);

intThrad.start();

outThread.start();

}

}

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。

代码:

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..");

}

}

 

public void stopThread() {

flag = false;

}

}

 

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。

案例:创建三个线程，每个线程生成自己独立序列号。

代码:

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)；