通信的方式
要想实现多个线程之间的协同，如：线程执行先后顺序、获取某个线程执行的结果等等。涉及到线程之间的相互通信，分为下面四类：
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- 文件共享
- 网络共享
- 共享变量
- JDK提供的线程协调API
- suspend/resume、wait/notify、park/unpark
文件共享
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public class MainTest {
public static void main(String[] args) {
// 线程1 - 写入数据
new Thread(() -> {
try {
while (true) {
Files.write(Paths.get("test.log"),
content = "当前时间" + String.valueOf(System.currentTimeMillis()));
Thread.sleep(1000L);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
// 线程2 - 读取数据
new Thread(() -> {
try {
while (true) {
Thread.sleep(1000L);
byte[] allBytes = Files.readAllBytes(Paths.get("test.log"));
System.out.println(new String(allBytes));
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}
变量共享
public class MainTest {
// 共享变量
public static String content = "空";
public static void main(String[] args) {
// 线程1 - 写入数据
new Thread(() -> {
try {
while (true) {
content = "当前时间" + String.valueOf(System.currentTimeMillis());
Thread.sleep(1000L);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
// 线程2 - 读取数据
new Thread(() -> {
try {
while (true) {
Thread.sleep(1000L);
System.out.println(content);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
}
}
网络共享
线程协作－JDK API
JDK中对于需要多线程协作完成某一任务的场景，提供了对应API支持。
多线程协作的典型场景是：生产者－消费者模型。(线程阻塞、线程唤醒)
示例：线程１去买包子，没有包子，则不再执行。线程２生产出包子，通知线程－１继续执行。
API-被弃用的suspend和resume
作用：调用suspend挂起目标线程，通过resume可以恢复线程执行。
/** 包子店 */
public static Object baozidian = null;
/** 正常的suspend/resume */
public void suspendResumeTest() throws Exception {
// 启动线程
Thread consumerThread = new Thread(() -> {
if (baozidian == null) { // 如果没包子，则进入等待
System.out.println("1、进入等待");
Thread.currentThread().suspend();
}
System.out.println("2、买到包子，回家");
});
consumerThread.start();
// 3秒之后，生产一个包子
Thread.sleep(3000L);
baozidian = new Object();
consumerThread.resume();
System.out.println("3、通知消费者");
}
被弃用的主要原因是，容易写出不死锁的代码。所以用wait/notify和park/unpark机制对它进行替代
suspend和resume死锁示例
1、同步代码中使用
/** 死锁的suspend/resume。 suspend并不会像wait一样释放锁，故此容易写出死锁代码 */
public void suspendResumeDeadLockTest() throws Exception {
// 启动线程
Thread consumerThread = new Thread(() -> {
if (baozidian == null) { // 如果没包子，则进入等待
System.out.println("1、进入等待");
// 当前线程拿到锁，然后挂起
synchronized (this) {
Thread.currentThread().suspend();
}
}
System.out.println("2、买到包子，回家");
});
consumerThread.start();
// 3秒之后，生产一个包子
Thread.sleep(3000L);
baozidian = new Object();
// 争取到锁以后，再恢复consumerThread
synchronized (this) {
consumerThread.resume();
}
System.out.println("3、通知消费者");
}
2、suspend比resume后执行
/** 导致程序永久挂起的suspend/resume */
public void suspendResumeDeadLockTest2() throws Exception {
// 启动线程
Thread consumerThread = new Thread(() -> {
if (baozidian == null) {
System.out.println("1、没包子，进入等待");
try { // 为这个线程加上一点延时
Thread.sleep(5000L);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 这里的挂起执行在resume后面
Thread.currentThread().suspend();
}
System.out.println("2、买到包子，回家");
});
consumerThread.start();
// 3秒之后，生产一个包子
Thread.sleep(3000L);
baozidian = new Object();
consumerThread.resume();
System.out.println("3、通知消费者");
consumerThread.join();
}
ｗait/notify机制
这些方法只能由同一对象锁的持有者线程调用，也就是写在同步块里面，否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。
wait方法导致当前线程等待，加入该对象的等待集合中，并且放弃当前持有的对象锁。
notify/notifyAll方法唤醒一个或所有正在等待这个对象锁的线程。
注意：虽然会wait自动解锁，但是对顺序有要求，如果在notify被调用之后，才开始wait方法的调用，线程会永远处于WAITING状态。
wait/notify代码示例
/** 正常的wait/notify */
public void waitNotifyTest() throws Exception {
// 启动线程
new Thread(() -> {
synchronized (this) {
while (baozidian == null) { // 如果没包子，则进入等待
try {
System.out.println("1、进入等待");
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
System.out.println("2、买到包子，回家");
}).start();
// 3秒之后，生产一个包子
Thread.sleep(3000L);
baozidian = new Object();
synchronized (this) {
this.notifyAll();
System.out.println("3、通知消费者");
}
}
造成死锁的示例
/** 会导致程序永久等待的wait/notify */
public void waitNotifyDeadLockTest() throws Exception {
// 启动线程
new Thread(() -> {
if (baozidian == null) { // 如果没包子，则进入等待
try {
Thread.sleep(5000L);
} catch (InterruptedException e1) {
e1.printStackTrace();
}
synchronized (this) {
try {
System.out.println("1、进入等待");
this.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
System.out.println("2、买到包子，回家");
}).start();
// 3秒之后，生产一个包子
Thread.sleep(3000L);
baozidian = new Object();
synchronized (this) {
this.notifyAll();
System.out.println("3、通知消费者");
}
}
park/unpark机制
线程调用park则等待“许可”，unpark方法为指定线程提供“许可(permit)”
不要求park和unpark方法的调用顺序。
多次调用unpark之后，再调用park，线程会直接运行。
但不会叠加，也就是说，连续多次调用park方法，第一次会拿到"许可"直接运行,后续调用会进入等待。
/** 正常的park/unpark */
public void parkUnparkTest() throws Exception {
// 启动线程
Thread consumerThread = new Thread(() -> {
while (baozidian == null) { // 如果没包子，则进入等待
System.out.println("1、进入等待");
LockSupport.park();
}
System.out.println("2、买到包子，回家");
});
consumerThread.start();
// 3秒之后，生产一个包子
Thread.sleep(3000L);
baozidian = new Object();
LockSupport.unpark(consumerThread);
System.out.println("3、通知消费者");
}
造成死锁的示例
/** 死锁的park/unpark */
public void parkUnparkDeadLockTest() throws Exception {
// 启动线程
Thread consumerThread = new Thread(() -> {
if (baozidian == null) { // 如果没包子，则进入等待
System.out.println("1、进入等待");
// 当前线程拿到锁，然后挂起
synchronized (this) {
LockSupport.park();
}
}
System.out.println("2、买到包子，回家");
});
consumerThread.start();
// 3秒之后，生产一个包子
Thread.sleep(3000L);
baozidian = new Object();
// 争取到锁以后，再恢复consumerThread
synchronized (this) {
LockSupport.unpark(consumerThread);
}
System.out.println("3、通知消费者");
}
伪唤醒
警告!之前代码中用if语句来判断,是否进入等待状态,是错误的!
官方建议应该循环中检查等待条件，原因是处于等待状态的线程可能会收到错误警报和伪唤醒，如果不在循环中检查等待条件，程序就会在没有满足结束条件的情况下退出。
伪唤醒是指线程并非因为notify、notifyall、unpark等api调用而唤醒，是更底层原因导致的。
当前文章：Java多线程-线程通信
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