java 多线程 四、线程通信

 

/*1,在同步代码块中,用哪个对象锁,就用哪个对象调用wait方法
 * 2,为什么wait方法和notify方法定义在Object这类中?
 *     因为锁对象可以是任意对象,Object是所有的类的基类,所以wait方法和notify方法需要定义在Object这个类中
 * 3,sleep方法和wait方法的区别?
 * a,sleep方法必须传入参数,参数就是时间,时间到了自动醒来
 *   wait方法可以传入参数也可以不传入参数,传入参数就是在参数的时间结束后等待,不传入参数就是直接等待
 * b,sleep方法在同步函数或同步代码块中,不释放锁,睡着了也抱着锁睡
 *     wait方法在同步函数或者同步代码块中,释放锁
 */ 

两个线程间的通信
* 1.什么时候需要通信
* 多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的
* 如果我们希望他们有规律的执行, 就可以使用通信, 例如每个线程执行一次打印
* 2.怎么通信
* 如果希望线程等待, 就调用wait()
* 如果希望唤醒等待的线程, 就调用notify();
* 这两个方法必须在同步代码中执行, 并且使用同步锁对象来调用

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
       printer p= new printer();
       new Thread(){
           public void run(){
               while(true){
                   try {
                    p.print1();
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
               }
           }
       }.start();
       
       new Thread(){
           public void run(){
               while(true){
                   try {
                    p.print2();
                } catch (InterruptedException e) {
                    // TODO Auto-generated catch block
                    e.printStackTrace();
                }
               }
           }
       }.start();
       
       
       
    }

}

//等待唤醒机制
class printer{
    private int flag=1;
    public void print1() throws InterruptedException {
        synchronized(this){
            if(flag!=1){
                this.wait();
            }
            System.out.print("1");
            System.out.print("2");
            System.out.print("3");
            System.out.print("4");
            System.out.print("5");
            System.out.print("
");
            flag=2;
            this.notify();
        }
    }
    public void print2() throws InterruptedException {
        synchronized(this){
            if(flag!=2){
                this.wait();           //当前线程等待
            }
            System.out.print("a");
            System.out.print("b");
            System.out.print("c");
            System.out.print("d");
            System.out.print("e");
            System.out.print("
");
            flag=1;
            this.notify();            //随机唤醒单个等待的线程
        }
    }
}

三个或三个以上间的线程通信)
* 多个线程通信的问题
* notify()方法是随机唤醒一个线程
* notifyAll()方法是唤醒所有线程
* JDK5之前无法唤醒指定的一个线程
* 如果多个线程之间通信, 需要使用notifyAll()通知所有线程, 用while来反复判断条件

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        final Printer2 p = new Printer2();
        new Thread() {
            public void run() {
                while(true) {
                    try {
                        p.print1();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }.start();
        
        new Thread() {
            public void run() {
                while(true) {
                    try {
                        p.print2();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }.start();
        
        new Thread() {
            public void run() {
                while(true) {
                    try {
                        p.print3();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }.start();
    }

}

class Printer2 {
    private int flag = 1;
    public void print1() throws InterruptedException {                            
        synchronized(this) {
            while(flag != 1) {
                this.wait();                    //当前线程等待
            }
            System.out.print("A");
            System.out.print("B");
            System.out.print("C");
            System.out.print("D");
            System.out.print("E");
            System.out.print("
");
            flag = 2;
            //this.notify();                        //随机唤醒单个等待的线程
            this.notifyAll();
        }
    }
    
    public void print2() throws InterruptedException {
        synchronized(this) {
            while(flag != 2) {
                this.wait();                    //线程2在此等待
            }
            System.out.print("1");
            System.out.print("2");
            System.out.print("3");
            System.out.print("4");
            System.out.print("
");
            flag = 3;
            //this.notify();
            this.notifyAll();
        }
    }
    
    public void print3() throws InterruptedException {
        synchronized(this) {
            while(flag != 3) {
                this.wait();                        //线程3在此等待,if语句是在哪里等待,就在哪里起来
                                                    //while循环是循环判断,每次都会判断标记
            }
            System.out.print("i");
            System.out.print("l");
            System.out.print("o");
            System.out.print("e");
            System.out.print("y");
            System.out.print("o");
            System.out.print("u");
            System.out.print("
");
            flag = 1;
            //this.notify();
            this.notifyAll();
        }
    }
}

      



       synchronized(this) {
            while(flag != 3) {
                this.wait();                        //线程3在此等待,if语句是在哪里等待,就在哪里起来
                                                    //while循环是循环判断,每次都会判断标记 
                                                    //线程3在此处等待，如果被其他线程唤醒后，要重新到while语句开始判断执行

       synchronized(this){
        if(flag!=3){
            this.wait();       线程3在此处等待，如果被其他线程唤醒后，就不再执行if语句而直接执行 wait()后面的语句     
         }
       }

JDK1.5的新特性互斥锁      （JDK1.5 线程通信写法）
* 1.同步
* 使用ReentrantLock类的lock()和unlock()方法进行同步
* 2.通信
* 使用ReentrantLock类的newCondition()方法可以获取Condition对象
* 需要等待的时候使用Condition的await()方法, 唤醒的时候用signal()方法
* 不同的线程使用不同的Condition, 这样就能区分唤醒的时候找哪个线程了

    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub
  printer3  p= new printer3();
          new Thread(){
              public void run(){
                  while(true){
                      try {
                        p.print1();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                  }
              }
          }.start();
          new Thread(){
              public void run(){
                  while(true){
                      try {
                        p.print2();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                  }
              }
          }.start();
          new Thread(){
              public void run(){
                  while(true){
                      try {
                        p.print3();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                  }
              }
          }.start();
    }

}
class printer3{
    private ReentrantLock r= new ReentrantLock();
    private Condition c1=r.newCondition();   //创建三个监视器
    private Condition c2=r.newCondition();
    private Condition c3=r.newCondition();
    private int flag=1;
    public void print1() throws InterruptedException {
        r.lock();
            if(flag!=1){        
                c1.await();
            }
            System.out.print("1");
            System.out.print("2");
            System.out.print("3");
            System.out.print("4");
            System.out.print("5");
            System.out.print("
");
            flag=2;
            c2.signal();       //由于是直接指定c2唤醒，可以使用if语句从该位置执行下去
            r.unlock();
        
    }
    public void print2() throws InterruptedException {
        r.lock();
            if(flag!=2){
                c2.await();
            }
            System.out.print("a");
            System.out.print("b");
            System.out.print("c");
            System.out.print("d");
            System.out.print("e");
            System.out.print("
");
            flag=3;
            c3.signal();
            r.unlock();
            
    
    }
    public void print3() throws InterruptedException {
        r.lock();
            if(flag!=3){
                c3.await();
            }
            System.out.print("I");
            System.out.print("L");
            System.out.print("o");
            System.out.print("v");
            System.out.print("e");
            System.out.print("Y");
            System.out.print("
");
            flag=1;
            c1.signal();
            r.unlock();
            
        }
    }