1 线程通信
应用场景 : 生产者和消费者问题
假设仓库中只能存放一件产品 , 生产者将生产出来的产品放入仓库 , 消费者将仓库中产品取走消费
如果仓库中没有产品 , 则生产者将产品放入仓库 , 否则停止生产并等待 , 直到仓库中的产品被消费者取走为止
如果仓库中放有产品 , 则消费者可以将产品取走消费 , 否则停止消费并等待 , 直到仓库中再次放入产品为止
2 线程通信分析
这是一个线程同步问题 , 生产者和消费者共享同一个资源 , 并且生产者和消费者之间相互依赖 , 互为条件 .
对于生产者 , 没有生产产品之前 , 要通知消费者等待 ,而生产了产品之后 , 又需要马上通知消费者消费
对于消费者 , 在消费之后 , 要通知生产者已经结束消费 , 需要生产新的产品以供消费
在生产者消费者问题中 , 仅有synchronized是不够的
synchronized 可阻止并发更新同一个共享资源 , 实现了同步
synchronized 不能用来实现不同线程之间的消息传递 (通信)
Java提供了几个方法解决线程之间的通信问题
注意:均是Object类的方法,都只能在同步方法和同步代码块中使用,否则会抛出异常。
3 解决方式1
并发协作模型 “ 生产者 / 消费者模式 ” --->管程法
生产者 : 负责生产数据的模块 (可能是方法 , 对象 , 线程 , 进程) ;
消费者 : 负责处理数据的模块 (可能是方法 , 对象 , 线程 , 进程) ;
缓冲区 : 消费者不能直接使用生产者的数据 , 他们之间有个 “ 缓冲区
生产者将生产好的数据放入缓冲区 , 消费者从缓冲区拿出数据
4 解决方式2
并发协作模型 “ 生产者 / 消费者模式 ” --->信号灯法
5 使用线程池
线程池
背景:经常创建和销毁、使用量特别大的资源,比如并发情况下的线程,对性能影响很大。
思路:提前创建好多个线程,放入线程池中,使用时直接获取,使用完放回池中。 可以避免频繁创建销毁、实现重复利用。类似生活中的公共交通工具。
好处:
- 提高响应速度(减少了创建新线程的时间)
- 降低资源消耗(重复利用线程池中线程,不需要每次都创建)
- 便于线程管理(....)
corePoolSize:核心池的大小
maximumPoolSize:最大线程数
keepAliveTime:线程没有任务时最多保持多长时间后会终止
使用线程池
- JDK 5.0起提供了线程池相关API:ExecutorService 和 Executors
- ExecutorService:真正的线程池接口。常见子类ThreadPoolExecutor
void execute(Runnable command):执行任务/命令,没有返回值,一般用来执行Runnable
<T> Future<T> submit(Callable<T> task):执行任务,有返回值,一般又来执行Callable
void shutdown():关闭连接池
- Executors:工具类、线程池的工厂类,用于创建并返回不同类型的线程池