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java基础知识回顾之java Thread类学习(七)--java多线程通信等待唤醒机制(wait和notify,notifyAll)

1.wait和notify,notifyAll

  • wait和notify,notifyAll是Object类方法,因为等待和唤醒必须是同一个锁,不可以对不同锁中的线程进行唤醒,而锁可以是任意对象,所以可以被任意对象调用的方法,定义在Object基类中。
  • wait()方法:对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁,让线程处于冻结状态,进入等待线程的线程池当中。wait是指已经进入同步锁的线程,让自己暂时让出同步锁,以便使其他正在等待此锁的线程可以进入同步锁并运行,只有其它线程调用notify方法或者notifyAll方法后,才能唤醒线程池中等待的线程。
  • notify()方法:唤醒线程池中的任意一个线程。
  • notifyAll方法:唤醒线程池中的所有线程。

2.线程间通信多个线程操作同一个资源,但是操作的动作不同,任务不同。

3.等待唤醒机制:操作共享数据的不同动作,一个存入,一个取出;当输入一个的时候,另一个要取出。先让输入线程等待,等输出线程取出后,再唤醒输入线程。

下面看一个例子:需求是要求两个线程操作Resource资源类中的成员变量name,sex,要求一个线程往共享资源类中存入一个姓名和一个姓别,即存入一个资源对象,另一个线程就取出资源类中的对象。即存入一个,就要取出,资源类中对象为空的时候,就再存入一个。这个例子可以用等待唤醒机制解决。

思路:这里在线程代码里面设计一个姓名为peter,性别为man;另一个姓名为“李明”,性别为“男”。通过模2进行切换。输入线程选择操作这连个对象。

 

class Res{    String name;    String sex;    boolean flag = false;}class Input implements Runnable{    Object obj = new Object();    private Res r ;    public Input(Res r){//通过构造方法初始化资源,把Res传递进来,一构造对象,资源被初始化        this.r = r;    }    public void run(){        int x= 0;        while(true){            synchronized(r){//同步代码块,锁为r                if(r.flag){//如果资源里面有一个姓名和名字了,input线程就冻结,释放执行权,释放执行资格,释放锁                    try {                        r.wait();                    } catch (InterruptedException e) {                        // TODO Auto-generated catch block                        e.printStackTrace();                    }                }                    if(x == 0){//切换x,通过模2进行切换                        r.name="peter";                        r.sex="man";                    }else{                        r.name="李明";                        r.sex="男男男男";                    }                    x = (x+1)%2;//取模运算,模2=0,取名字为Mike,性别为man,不等于0,则取小红,女女女女                    r.flag = true;//当存入一个,标志变为true,输入线程进入等待,处于冻结状态,等待输出线程输出                    r.notify();//唤醒线程池中的其它线程,唤醒第一个等待的输出线程            }        }    }    }class OutPut implements Runnable{    Object obj = new Object();    private Res r;    public OutPut(Res r){        this.r  = r;    }    public void run() {                while(true){            synchronized(r){                if(!r.flag)                    try {                        r.wait();                    } catch (InterruptedException e) {                        // TODO Auto-generated catch block                        e.printStackTrace();                    }                    //如果r.flag=true,说明资源Res里面有一个东西,输出里面名字和性别                    System.out.println(r.name+ "......"+r.sex);                    r.flag=false;//当输出一个,标志改为false,这时输出线程进入线程池进行等待,直到被唤醒                    r.notify();//唤醒输入线程,导致当前线程等待            }        }    }    }public class ThreadorThreadSpeak {    /**     * @param args     */    public static void main(String[] args) {        //创建资源        Res r = new Res();//比喻为煤资源        //创建任务        Input in = new Input(r);        OutPut out = new OutPut(r);        //创建线程        Thread t1 = new Thread(in);//输入线程        Thread t2 = new Thread(out);//输出线程        //开启线程        t1.start();        t2.start();    }}

 

优化上面的代码,把同步代码块中的代码封装成同步函数

class Resource{    private String name;    private String sex;    private boolean flag = false;    public synchronized void set(String name,String sex)    {        if(flag)            try{this.wait();}catch(InterruptedException e){}        this.name = name;        this.sex = sex;        flag = true;        this.notify();    }    public synchronized void out()    {        if(!flag)            try{this.wait();}catch(InterruptedException e){}        System.out.println(name+"...+...."+sex);        flag = false;        notify();    }}//输入class Input implements Runnable{    Resource r ;    Input(Resource r)    {        this.r = r;    }    public void run()    {        int x = 0;        while(true)        {
       //取2模进行切换
if(x==0) { r.set("peter","nan"); } else { r.set("李明","男男男男"); } x = (x+1)%2; } }}//输出class Output implements Runnable{ Resource r; Output(Resource r) { this.r = r; } public void run() { while(true) { r.out(); } }}class ResourceDemo3{ public static void main(String[] args) { //创建资源。 Resource r = new Resource(); //创建任务。 Input in = new Input(r); Output out = new Output(r); //创建线程,执行路径。 Thread t1 = new Thread(in); Thread t2 = new Thread(out); //开启线程 t1.start(); t2.start(); }}

输出:

peter......man
李明......男男男男
peter......man
李明......男男男男
peter......man