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