Java 多线程(十)线程协作
线程通信
应用场景:生产者消费者问题
·假设仓库中只能放一件产品,生产者将生产出来的产品放入仓库,消费者将仓库中产品取走消费
·如果仓库中没有产品,则生产者将产品放入仓库,否则停止生产并等待,查到仓库中的产品被消费者取走为止
·如果仓库中没有放产品,则消费者可以将产品取走消费,否则停止消费并等待,直到仓库中再次放入产品为止
线程通信-分析
这是一个线程同步问题,生产者和消费者共享同一个资源,并且生产者和消费者之间互相依赖,互为条件
·对于生产者,没有生产产品之前,要通知消费者等待,而生产了产品之后没有需要马上通知消费者消费
·对于消费者,在消费之后,要通知生产者已经消费结束,需要生产新的产品以供消费
·在生产者消费者问题中,仅有synchronized是不够的
1.synchronized可阻止并发更新同一个共享资源,实现了同步
2.synchronized不能用来实现不同线程之间的消息传递(通信)
Java提供了几个方法解决线程之间的通信问题
注意:均是Object类的方法,都只能在同步方法或同步代码块中使用,否则会抛出异常lllegalMonitorStateException
解决方式1
并发协作模型“生产者/消费者模式”--->管程法
·生产者:负责生产数据的模块(可能是方法,对象,线程,进程)
·消费者:负责处理数据的模块(可能是方法,对象,线程,进程)
·缓冲区:消费者不能直接使用生产者的数据,他们之间有个“缓冲区”
生产者将生产好的数据放入缓冲区,消费者从缓冲区拿数据。
解决方式2
并发协作模型“生产者/消费者模式”--->信号灯法
管程法
信号灯法
线程池
背景:经常创建和销毁,使用量特别大的资源,比如并发情况下的线程,对性能影响很大。
思路:提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完放回池中。可以避免频繁创建销毁,实现重复利用。
类似生活中的公共交通工具。
好处:1.提高响应速度(减少了创建新线程的时间)
2.降低资源消耗(重复利用线程池中的线程,不需要每次都创建线程)
3.便于线程管理
corePoolSize:核心池大小
maximumPoolSize:最大线程数
keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止
使用线程池
·JDK5.0起提供了线程池相关API:ExecutorService和Executors
·ExcecutorService:真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor
·Executors:工具类,线程池的工具厂类,用于创建并返回不同类型的线程池