java多线程 - 线程通信

当线程在系统内运行时，程序通常无法准确控制线程的轮换执行，但是可以通过一些机制来保证线程协调运行。

由同步监视器对象协调线程

实现这种功能可以借助于Object类提供的wait()、notify()、notifyAll()三个方法（注意，这三个方法属于Object类，不属于Thread类）。这三个方法必须由同步监视器来调用，可以分为两种情况：

• 对于同步方法，同步监视器默认是当前实例（this），所以可以在同步方法中直接调用这三个方法；
• 对于同步代码块，同步监视器是synchronized后括号里的对象，必须使用该对象调用这三个方法。

介绍下这三个方法：

wait()：导致当前线程等待（由运行进入阻塞），直到其他线程调用该同步监视器的notify()或notifyAll()方法来唤醒该线程。wait()方法会使当前线程释放对同步监视器的锁定；

notify()：唤醒（由阻塞进入就绪）在同步监视器上等待的一个线程。如果多个线程都此同步监视器上等待，则会任意唤醒其中一个线程。被唤醒的线程不能立即执行，需要当前线程释放对同步监视器的锁定后才可以；

notifyAll：唤醒在同步监视器上等待的所有线程。同样被唤醒的线程不能立即执行，需要当前线程释放对同步监视器的锁定后才可以获得执行的机会。

使用条件变量协调控制线程

当线程使用同步锁来实现线程同步时，系统中不存在隐式的同步监视对象，也就不能使用wait()、notify()、notifyAll()来协调线程。

当使用Lock对象保证线程同步时，Java提供了Condition类来协调线程通信。Condition实例实质上被绑定在Lock对象上，要获得特定Lock的Condition实例，使用该对象的newCondition()方法即可。

Condition提供了await()、signal()、signalAll()来实现线程协调。这三个方法分别对应同步监视器对象的wait()、notify()、notifyAll()方法，只不过调用者不同罢了。

使用管道流进行线程通信

管道流分为三大类：管道字节流（PipedInputStream和PipedOutputStream）、管道字符流（PipedReader和PipedWriter）和新IO管道（Pipe.SinkChannel和Pipe.SourceChannel）。

使用管道流进行线程通信可按如下步骤进行：

1. 使用new关键字分别创建管道输入流和管道输出流；
2. 使用管道输入流或管道输出流的connect方法把两个输入流和输出流连接起来；
3. 将管道输入流、管道输出流分别传入两个线程；
4. 两个线程分别依赖各自的管道输入流、管道输出流进行通信。

尽量少使用管道流进行通信，最好的方式还是使用线程共享数据进行通信。