九、多线程基础-如何实现多线程间通讯
如何实现线程间通讯，有如下三种方法：
1、使用Semaphore (信号量)类来控制线程的等待和释放
功能：三个线程 a 、b 、c 并发运行，b,c 需要 a 线程的数据怎么实现
分析：考虑到多线程的不确定性， 因此我们不能确保 ThreadA 就一定先于 ThreadB 和 ThreadC 前执行，就算 ThreadA先执行了， 我们也无法保证 ThreadA 什么时候才能将变量 num 给初始化完成。 因此我们必须让 ThreadB 和 Thread去等待 ThreadA 完成任何后发出的消息
解决方案：解决上面的难题我能想到的两种方案，一是使用纯 Java API 的 Semaphore 类来控制线程的等待和释放，二是使用 Android 提供的 Handler 消息机制，此处不举列说明；
import java.util.concurrent.Semaphore; public class ThreadCommunication { private static int num; /** * 定义一个信号量，该类内部维持了多个线程锁，可以阻塞多个线程，释放多个线程， 线程的阻塞和释放是通过 permit 概念来实现的。线程通过semaphore.acquire()方法获取 permit，如果当前 semaphore 有 permit 则分配给该线程，如果没有则阻塞该线程直到 semaphore 调用 release（）方法释放 permit。 * 构造函数 Semaphore(int permits) ： 创建具有给定的许可数和非公平的公平设置的 Semaphore */ private static Semaphore semaphore = new Semaphore(0);//表示初始时没有可用的permit public static void main(String[] args) { Thread threadA = new Thread(new Runnable() { public void run() { try { // 模拟耗时操作之后初始化变量 num Thread.sleep(1000); num = 1; // 初始化完参数后释放两个 permit semaphore.release(2); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取到 num 的值为：" + num); } },"threadA"); Thread threadB = new Thread(new Runnable() { public void run() { try { // 获取 permit，如果 semaphore 没有可用的 permit 则等待，如果有则消耗一个 semaphore.acquire(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取到 num 的值为：" + num); } },"threadB"); Thread threadC = new Thread(new Runnable() { public void run() { try { // 获取 permit，如果 semaphore 没有可用的 permit 则等待，如果有则消耗一个 semaphore.acquire(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取到 num 的值为：" + num); } },"threadC"); // 同时开启 3 个线程 threadA.start(); threadB.start(); threadC.start(); } }
运行结果：
threadA获取到 num 的值为：1 threadB获取到 num 的值为：1 threadC获取到 num 的值为：1
2、发送信号的一个简单方式是在共享对象的变量里设置信号值，通过join方法实现
线程间通信可以通过发送信号，发送信号的一个简单方式是在共享对象的变量里设置信号值(并提供set和get方法)。线程 A 在一个同步块里设置 boolean 型成员变量 hasDataToProcess 为 true，线程 B 也在同步块里读取 hasDataToProcess这个成员变量。
package threadLearning.waitSleepExchage; public class ThreadCommunication2 { // 共享的变量 private boolean hasDataToProcess = false; // 取值 public boolean getHasDataToProcess() { return hasDataToProcess; } // 存值 public void setHasDataToProcess(boolean hasDataToProcess) { this.hasDataToProcess = hasDataToProcess; } public static void main(String[] args) { // 同一个对象 final ThreadCommunication2 my = new ThreadCommunication2(); // 线程 1 设置 hasDataToProcess 值为 true final Thread t1 = new Thread(new Runnable() { public void run() { my.setHasDataToProcess(true); } }); t1.start(); // 线程 2 取这个值 hasDataToProcess Thread t2 = new Thread(new Runnable() { public void run() { try { // 等待线程 1 完成然后取值 t1.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } my.getHasDataToProcess(); System.out.println("t1 改变以后的值：" + my.getHasDataToProcess()); } }); t2.start(); } }
运行结果为：t1 改变以后的值：true
3、发送信号的一个简单方式是在共享对象的变量里设置信号值，通过wait方法实现
项目功能简介：
线程A 对Person的姓名和年龄进行赋值，线程B对获取同一个Person的姓名和年龄并输出。
如果线程A没有赋值完成，那么线程B则处于等待状态，在线程A赋值完成后唤醒线程B进行输出
如果线程B没有输出完成，那么线程A则处于等待状态，在线程B输出完成后唤醒线程A进行赋值
class Person { String name; String gender; boolean flag = false;// (标记)默认不输出,即先进行输入后才能输出 } class Input implements Runnable { private Person p; private int n = 0; public Input(Person p) { this.p = p; } public void run() { // 别忘了while(true)！！ while (true) { synchronized (p) {// 两个Runnable用同一个Person初始化，就可保证p是同一个且唯一 if (p.flag) { try { p.wait(); } catch (InterruptedException e) { } } // not "else" if (n == 0) { p.name = "Jason"; p.gender = "男"; } else { p.name = "Lily"; p.gender = "女"; } n = (n + 1) % 2;//是的n在1和0之间切换取值 p.flag = true;// 修改标志位 p.notify();// 唤醒另一个 } } } } class Output implements Runnable { private Person p; public Output(Person p) { this.p = p; } public void run() { // 别忘了while(true)！！ while (true) { synchronized (p) { // 仍然是判断标志位，和上面的线程轮流等待，唤醒 if (!p.flag) { try { p.wait(); } catch (InterruptedException e) { } } System.out.println(p.name + "..." + p.gender); // 别忘了改变标志位和唤醒另一个 p.flag = false;// 让自己回来等待 p.notify();// 同一个锁，唤醒锁上的另一个线程 }// 问题：一个线程再次进入锁，等待，另一个进程在此前唤醒了，此时能进入锁执行吗？-->能，wait()即会释放锁，也释放执行资格！ } } } public class WaitSleepTest1 { public static void main(String[] args) { Person p = new Person(); new Thread(new Input(p)).start(); new Thread(new Output(p)).start(); } }
运行结果为：
Jason...男
Lily...女
Jason...男
Lily...女
Jason...男
Lily...女
Jason...男
Lily...女
Jason...男
Lily...女
Jason...男
......
备注：
wait和sleep的区别：
wait():释放资源，释放锁
sleep():释放资源，不释放锁
wait():Object的方法，用在同步当中，是同步锁的方法，以锁控制线程
sleep():线程类Thread本身的静态方法
wait(),notify(),notifyAll()方法是用在同步当中的：必须是同步当中的同一把锁操作线程。
所以这几个方法是Object的方法。试想想不在同步中的多线程，由于抢夺执行权结果不定，控制无意义。
