java多线程通信
最近在研究java多线程,这篇文章主要是介绍一些线程之间的通信:
1:join 的方式,一个线程等待另一个线程执行完毕后在执行,可以控制线程执行的顺序;
场景:B线程要在A线程完成后才开始任务:
不做任何控制的情况下的线程代码如下:
@Test public void threadTest4() throws InterruptedException, ExecutionException { // 线程A final Thread threadA = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { printNum("线程A"); } }); // 线程B Thread threadB= new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // try { // threadA.join(); // } catch (InterruptedException e) { // e.printStackTrace(); // } printNum("线程B"); } }); threadA.start(); threadB.start(); Thread.sleep(1000); }
private void printNum(String threadName){ int i=0; while (i++<3){ try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(threadName+"打印"+i); } }
这样打印出来的效果如下:
线程B打印1 线程A打印1 线程B打印2 线程A打印2 线程B打印3 线程A打印3
这样不能保证 B 线程在A 线程执行完之后再执行;可以通过 join 方法来实现我们的需求: 当在 B 线程调用 A线程的join 方法 则会 B 线程等待A线程执行完了之后再执行B 线程;将上面注掉的代码解开就行了;
这样打印出来的效果是:
线程A打印1 线程A打印2 线程A打印3 线程B打印1 线程B打印2 线程B打印3
这样就能保证 B 线程在 A线程执行结束后再执行;
2:多个线程按照一定的顺序交叉执行:
场景:A 线程执行打印完 1 2 后 B 线程再执行打印 1 2 3
这样的场景需要使用 锁的等待和唤醒的机制来实现,代码实现如下: 需要用到两个方法 wait 和 notify 方法 这两个方法都是 Object对象的方法;
@Test public void threadTest5() throws InterruptedException, ExecutionException { final Object o=new Object(); Thread threadA = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (o){ System.out.println("线程A 打印 1"); try { o.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("线程A 打印 2"); System.out.println("线程A 打印 3"); } } }); Thread threadB = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { synchronized (o){ System.out.println("线程B 打印 1"); try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("线程B 打印 2"); try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("线程B 打印 3"); o.notify(); } } }); threadA.start(); threadB.start(); Thread.sleep(1000); }
下面分析这段代码的执行顺序:
1:创建对象锁
final Object o=new Object();
2:A 首先获得对象锁的控制权;
3:A 调用 wait 方法 让出对象锁的控制权:
o.wait();
4:B 线程获得对象锁的控制权:
B线程的业务代码处理完之后 调用 notify 方法,唤醒 正在 wait 的线程 然后结束B线程的同步代码块,
5:A 线程获取到了对象锁的控制权后执行自己的业务逻辑;
这样就满足我们需要的场景;
3: 四个线程 A B C D,其中 D 要等到 A B C 全执行完毕后才执行,而且 A B C 是同步运行的
通过 调用对象锁的 notify 和 wait 方法可以满足线程的执行顺序 但是线程是一次执行的,不能同时进行;
需要同步进行有需要进行控制线程的执行顺序则可以使用 线程计数器来实现
代码如下:
@Test public void threadTest1() throws InterruptedException { int worker = 3; System.out.println("计数器的值为:" + worker); final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(worker); Thread threadD = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println("D 线程等待其他线程!"); try { countDownLatch.await(); System.out.println("其他线程运行结束,D线程开始"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); threadD.start(); for (int i = 0; i < 3; i++) { final int finalI = i; Thread threadA = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + finalI + "is working"); try { Thread.sleep(100); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + finalI + "is finish"); countDownLatch.countDown(); } }); threadA.start(); } Thread.sleep(1000); }
上面代码的执行顺序如下:
1:创建线程计数器:计数器的计数个数为3;
2:当D线程开始执行的时候调用计数器的 await 方法,然后等待;
3:执行 ABC 线程的业务逻辑的处理,在线程的业务逻辑处理之后分别调用 计数器的 数字减1.
4:当计数器的数值为0 时D线程获得执行权,开始执行;
4:多线程获取线程处理的返回值:
代码如下:
@Test public void threadTest3() throws InterruptedException, ExecutionException { Callable<Integer> callable = new Callable<Integer>() { @Override public Integer call() throws Exception { System.out.println("开始任务!!"); Thread.sleep(100); int result=0; for (int i = 0; i <100 ; i++) { result +=i; } return result; } }; FutureTask<Integer> futureTask = new FutureTask<Integer>(callable); new Thread(futureTask).start(); System.out.println("任务获取前"); System.out.println("任务获取到的结果是:"+futureTask.get()); System.out.println("任务获取后"); Thread.sleep(1000); }
通过Callable 和 FutureTask 两类可以实现这个功能, 注意 FutureTask 的 get()方法是同步,必须在callable中的call 方法执行结束后;