Java學習筆記46（多線程三：線程之間的通訊），java學習筆記

Java學習筆記46（多線程三：線程之間的通訊），java學習筆記

多個線程在處理同一個資源，但是線程的任務卻不相同，通過一定的手段使各個線程能有效地利用資源，

這種手段即：等待喚醒機制，又稱作線程之間的通訊

涉及到的方法：wait()，notify()

 

樣本：

兩個線程一個輸入，一個輸出

package demo;public class Resource {    public String name;    public String sex;}

輸入線程：

package demo;public class Input implements Runnable {    private Resource r = new Resource();    public void run() {        int i = 0;        while (true) {            if (i % 2 == 0) {                r.name = "張三";                r.sex = "男";            } else {                r.name = "李四";                r.sex = "女";            }            i++;        }    }}

輸出線程：

package demo;public class Output implements Runnable {    private Resource r = new Resource();    public void run(){        while (true) {            System.out.println(r.name+"..."+r.sex);        }    }}

測試類別：

package demo;public class ThreadDemo {    public static void main(String[] args) {        Input in = new Input();        Output out = new Output();        Thread tin = new Thread(in);        Thread tout = new Thread(out);                tin.start();        tout.start();    }}

 

運行後卻發現輸出的都是null...null

因為輸入線程和輸出線程中建立的Resource對象使不同的

 

解決null問題：

package demo;public class Input implements Runnable {    private Resource r;        public Input(Resource r){        this.r = r;    }    public void run() {        int i = 0;        while (true) {            if (i % 2 == 0) {                r.name = "張三";                r.sex = "男";            } else {                r.name = "李四";                r.sex = "女";            }            i++;        }    }}

package demo;public class Output implements Runnable {    private Resource r;        public Output(Resource r){        this.r = r;    }        public void run(){        while (true) {            System.out.println(r.name+"..."+r.sex);        }    }}

package demo;public class ThreadDemo {    public static void main(String[] args) {                Resource r = new Resource();                Input in = new Input(r);        Output out = new Output(r);        Thread tin = new Thread(in);        Thread tout = new Thread(out);                tin.start();        tout.start();    }}

 

運行後又發現了另一個問題：

輸出中含有：張三...女或者李四...男，性別出錯

發生原因：

賦值完張三和男後，繼續賦值李四和女，這時候還未還得及賦值女，就進入了輸出線程，這時候就會輸出李四...男

 

於是想到加上同步：

    public void run() {        int i = 0;        while (true) {            synchronized (this) {                if (i % 2 == 0) {                    r.name = "張三";                    r.sex = "男";                } else {                    r.name = "李四";                    r.sex = "女";                }                i++;            }        }    }

    public void run() {        while (true) {            synchronized (this) {                System.out.println(r.name + "..." + r.sex);            }        }    }

 

然而問題並沒有解決：

原因：

這裡的同步失去了作用，用到的不是一個鎖

 

解決辦法：

使用一個共同的鎖即可

public void run() {        int i = 0;        while (true) {            synchronized (r) {                if (i % 2 == 0) {                    r.name = "張三";                    r.sex = "男";                } else {                    r.name = "李四";                    r.sex = "女";                }                i++;            }        }    }

    public void run() {        while (true) {            synchronized (r) {                System.out.println(r.name + "..." + r.sex);            }        }    }

這時候就是正常的輸出了

 但是還是存在一個問題，我們希望的是張三和李四交錯出現，一個張三一個李四，現在依然是隨機出現的，大片的張三或李四

 

 

解決辦法：

先讓input線程賦值，然後讓output線程輸出，並且讓輸入線程等待，不允許再賦值李四，等待輸出張三結束後，再允許李四賦值，依次下去

輸入線程也需要同樣的方式，輸出完後要等待

這時候就需要用到等待喚醒機制：

輸入：賦值後，執行方法wait()永遠等待

輸出：列印後，再輸出等待之前，喚醒輸入notify()，自己再wait()永遠等待

輸入：被喚醒後，重新賦值，必須notify()喚醒輸出的線程，自己再wait()等待

依次迴圈下去

 

代碼實現：

package demo;public class Resource {    public String name;    public String sex;    public boolean flag = false;}

package demo;public class Input implements Runnable {    private Resource r;    public Input(Resource r) {        this.r = r;    }    public void run() {        int i = 0;        while (true) {            synchronized (r) {                if (r.flag) {                    try {                        r.wait();                    } catch (Exception e) {                    }                }                if (i % 2 == 0) {                    r.name = "張三";                    r.sex = "男";                } else {                    r.name = "李四";                    r.sex = "女";                }                r.flag = true;                r.notify();            }            i++;        }    }}

package demo;public class Output implements Runnable {    private Resource r;    public Output(Resource r) {        this.r = r;    }    public void run() {        while (true) {            synchronized (r) {                if (!r.flag) {                    try {                        r.wait();                    } catch (Exception e) {                    }                }                System.out.println(r.name + "..." + r.sex);                r.flag = false;                r.notify();            }        }    }}

package demo;public class ThreadDemo {    public static void main(String[] args) {        Resource r = new Resource();        Input in = new Input(r);        Output out = new Output(r);        Thread tin = new Thread(in);        Thread tout = new Thread(out);        tin.start();        tout.start();    }}

這時候就是張三李四交錯輸出了

完成