滴答,Java线程间协作的两种方法:wait、notify、notifyAll和Condition,cfa考试

科创中国 admin 2019-04-11 430 次浏览 0个评论
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在前面咱们将了许多关于同步的问题,然而在实际中,需求线程之间的协作。比如说最经典的生产者-顾客模型:当行列满时,生产者需求等候行列有空间才干持续往里边放入产品,而在等候的期间内,生产者有必要开释对临界资源(即行列)的占用权。由于生产者假如不开释对临界资源的占用权,那么顾客就无法消费行列中的产品,就不会让行列有空间,那么生产者就会一向yls官网无限等候下去。因而,一般情况下,当行列满时,会让生产者交出对临界资源的占用权,并进入挂起状况。然后等候顾客消费了产品,然后顾客告诉生产者行列有空间了。同样地,当行列空时,顾客也有必要等候,等候生产者告诉雾凇它行列中有产品了。这种相互通讯的进程便是线程间的协作。

一.wait()、notify()和notifyAll()

wait()、notify()和notifyAll()是Object类中的办法:

/**
* Wakes up a single thread that is waiting on this object's
* monitor. If any threads are waiting 霍耿on this object, one of them
* is chosen to be a西沙群岛wakened. The choice is arbitrary and occurs at
* the discretion of the implementation. A thread waits on an object's
* monitor by calling one of the wait methods
*/
public final native void 黄分田notify();

/**
* Wakes up all threads that are waiting on this object's monitor. A
* thread waits on an object's monitor by calling one of the
* wait methods.
*/
public final native void notifyAll();

/**
* Causes the current thread to wait until either another thread invokes the
* {@link java.lang.Object#notify()} method or the
* {@link java.lang.Object#notifyAll()} method for this object, or a
* specified amount of time has elapsed.
*


* The current thread must own this object's monitor.
sephora*/
public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

从这三个办法的文字描述能够知道以下几点信息:

1)wait()、notify()和notifyAll()办法是本地办法,而且为final办法,无法被重写。

2)调用某个目标的wait()办法能让当时线程堵塞,滴答,Java线程间协作的两种办法:wait、notify、notifyAll和Condition,cfa考试而且当时线程有必要具有此目标的monitor(即锁)

3)调用某个目标的notify()办法能够唤醒一个正在等候这个目标的monitor的线程,假如有多个线程都在等候这个目标的monitor,则只能唤醒其间一个线程;

4)调用notifyAll()办法能够唤醒一切正在等候滴答,Java线程间协作的两种办法:wait、notify、notifyAll和Condition,cfa考试这个目标的monitor的线程;

有朋友可能会有疑问:为何这精心的近义词三个不是Thread类声明中的办法,而是Object类中声明的办法(当然由于Thread类承继了Object类,所以Thread也能够调用者三个办法)?其实这个问题很简略,由于每个目标都具有monitor(即锁),所以让当时线程等候某个目标的锁,当然应该经过这个目标来操作了。而不是用当时线程来操作,由于当时线程可能会等候多个线程的锁,假如经过线程来操作,就非常复杂了。

上面现已说到,假如调用某个目标的wait()办法,当时线程有必要具有这个目标的monitor(即锁),因而调用wait()办法有必要在同步块或许同步办法中进行(synchronized块或许synchronized办法)。

调用某个目标的wait()办法,相当于让当时线程交出此目标的monitor,然后进入等候状况,等候后续再次取得此目标的锁(Thread类中的sleep办法使当时线程暂停履行一段时刻,然后让其他线程有时机持续履行,但它并不开释目标锁);

notify()办法能够唤醒一个正在等候该目标的monitor的线程,当有多个线程都在等候该目标的monitor的话,则只能唤醒其间一个线程,详细唤醒哪个线程则不得而知。

同样地,调用某个目标的notify()办法,当时线程也有必要具有这个目标的moni滴答,Java线程间协作的两种办法:wait、notify、notifyAll和Condition,cfa考试tor,因而调用notify()办法有必要在同步块或许同步办法中进行(synchronized块或许synchronized办法)。

nofityAll()办法能够唤醒一切正在等候该目标的monitor的线程,这一点与notify()办法是不同的。

这儿要留意一点:notify()和notifyAll()办法仅仅唤醒等候该目标的monitor的线程,并不决议哪个线程能够获取到monitor。

举个简略的比如:假如有三个线程Thread1、Thread2和Thread3都在等候目标objectA的monitor,此刻滴答,Java线程间协作的两种办法:wait、notify、notifyAll和Condition,cfa考试Thread4具有目标objectA的monitor,当在Thread4中调用objectA.notify()办法之后,Thread1、Thread2和Thread3只要关雎原文一个能被唤醒。留意,被唤醒不等于马上就获取了objectA的monitor。假若在Thread4中调用objectA.notifyAll()办法,则Thread1、Thread2和Thread3三个线程都会被唤醒,至于哪个线程接下来能够获取到objectA的monitor就详细依赖于操作系统的调度了。

上面特别要留意一点,一个线程被唤醒不代表当即获取了目标的monitor,只要等调用完notify()或许notifyAll()并退出synchronized块,开释目标锁后,其他线程才可取得锁履行。

下面看一个雾凇比如就理解了:

public class Test {
public static Object object = new Object();
public static void main(String[] args) {
Thread1 thread1 = new Thread1();
Thread2 thread2 = new Thread2();

thread1.start();

try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

thread2.start();
}吕丽萍

static class Thread1 extends Thread{
@Override
public void run() {
synchronized (object) {
try {
object.wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"获取到了锁");
}
}
}

static class Thr滴答,Java线程间协作的两种办法:wait、notify、notifyAll和Condition,cfa考试ead2 extends Thread{
@Override
public void run() {
sy瑜伽妹nchronized (object) {
object.notify();
Sys滴答,Java线程间协作的两种办法:wait、notify、notifyAll和Condition,cfa考试tem.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"调用了object.notify()");
}
System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"开释了锁");
}
}
}

不管运转多少次,运转成果必定是:

线程Thread-1调用了object.notify()
线程Thread-1开释了锁
线程Thread-0获取到了锁

二.Condition

Condition是在java 1.5中才呈现的,它用来代替传统的Object的wait()、notify()完成线程间的协作,比较运用Object的wait()、notify(),运用Condition1的await()、signal()这种办法完成线程间协作愈加安全和高效。因而一般来说比较引荐运用Condition,在堵塞行列那一篇博文中就叙述到了,堵塞行列实际上是运用了Condition来模仿线程间协作。

  • Condition是个接口,根本的办法便是await()和signal()办法;
  • Condition依赖于Lock接口,生成一个Condition的根本代码是lock.newCondition()
  • 调用Condition的await()和signal()办法,都有必要在lock维护之内,便是说有必要在lock.lock()和lock.unlock之间才能够运用

Conditon中的await()对应Object的wait();

Condition中的signal()对应Object的notify();

Condition中的signalAll()对应Object的notifyAll()。

三.生产者-顾客模型的完成

1.运用Object的wait()和notify()完成:

public class Test {
private int queueSize = 10;
private PriorityQueue queue = new PriorityQueue(queueSize);

public static void main(String[] args) {
Test test = new Test();
Producer producer = test.new Producer();
Consumer consumer = test.new Consumer();

producer.start();
consumer.start();
}

class Consumer extends Thread{

@Override
public void run() {
consume();
}

private void consume() {
while(true){
synchronized (queue) {
while(queue.size() == 0){
try {
System.out.println("行列空,等候数据");
queue.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace(七年之痒是什么意思);
queue.notify();
}
}
queue.真实男子汉第二季poll(); //每次移走队首元素
queue.notify();
System.out.println("从行列取走一个元素,行列剩下"+queue.size()+"个元素");
}
}
}
}

class Producer extends Thread{

@Override
public void run() {
produce();
}

private void produce() {
while(true){
synchronized (queue) {
while(queue.size() == queueSize){
try {
System.out.println("行列满,等候有空余空间");
queue.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
queue.notify();
}
}
queue.offer(1); //每次刺进一个元素
queue.notify();
System.out.println("向行列取中刺进一个元素,行列剩下空间:"+(queueSize-queue.size()));
}
}
}
}
}

2.java面试题运用Condition完成

public class Test {
private int queueSi滴答,Java线程间协作的两种办法:wait、notify、notifyAll和Condition,cfa考试ze = 10;
private PriorityQueue queue = new PriorityQueue(queueSize);
private Lock lock = new ReentrantLock();
pri极品小姨小说vate Condition notFull = lock.newCondition();
private Condition notEmpty = lock.newCondition();

public static void main(String[] args) {
Test test = new Test();
Producer producer = test.new Producer();
Consumer consumer = test.new Consumer();

宅基地producer.start();
consumer.start();
}

class Consumer extends Thread{

@Override
public void run() {
consume();
}

private void consume() {
while(true){
lock.lock();
try {
while(queue.size() == 0){
try {
System.out.println("行列空,等候数据");
notEmpty.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackT属猴的和什么属相最配race();
}
}
queue.poll(); //每次移走队首元素
notFull.signal();
System.out.println("从行列取走一个元素,行列剩下"+queue.size()+"个元素");
} finally{
lock.unlock();
}
}
}
}

class Producer extends Thread{

@Override
public void run() {
produce();
}

private void produce() {
while(true){
lock.lock();
try 正方形的面积公式{
while(queue.size() == queueSize){
try {
System.out.println("行列满,等候有空余空间");
notFull.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
queue.offer(1); //每次刺进一个元素
notEmpty.signal();
System.out.println("向行列取中刺进一个元素,行列剩下空间:"+(queueSize-queue.size()));
} finally{
lock.unlock();
}
}
}
}
}

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