Java线程之间如何通信的,有哪些方式?

news2024/9/28 13:23:50

 

线程之间的通信方式主要有以下几种:

  1. 共享变量:线程之间可以通过共享变量来进行通信。不同的线程可以共享同一个变量,并在变量上进行读写操作。需要注意的是,共享变量可能会引发线程安全问题,需要通过同步机制来确保线程安全。

  2. 锁机制:锁机制是一种常用的线程同步机制,可以保证在同一时间只有一个线程能够访问共享资源。Java提供了多种锁类型,如 synchronized 关键字、ReentrantLock 类等。

  3. 条件变量:条件变量是一种线程间通信机制,它用于在一个共享资源上等待某个条件的成立。Java 提供了 Condition 接口来支持条件变量的实现,在使用 Condition 时需要先获取锁,然后调用 await() 方法等待条件成立,当条件成立时可以通过 signal() 或 signalAll() 方法唤醒等待该条件的线程。

  4. 信号量:信号量是一种常见的线程同步机制,可用于控制多个线程对共享资源的访问。Java 提供了 Semaphore 类来实现信号量,Semaphore 类有两个常用的方法 acquire() 和 release(),分别用于获取和释放信号量。

  5. 管道:管道是一种用于线程间通信的高级机制,它可以实现一个线程向另一个线程传送数据。Java 提供了 PipedInputStream 和 PipedOutputStream 两个类来支持管道的实现,其中 PipedInputStream 用于读取数据,PipedOutputStream 用于写入数据。

需要注意的是,以上通信方式都需要在多线程程序中谨慎使用,需要考虑线程安全和性能等方面的问题。为了确保程序正确、高效地运行,需要根据具体情况选择合适的线程通信方式,并进行相应的测试和优化。

具体的示例

共享变量

public class SharedData {
    private int value;
    public synchronized int getValue() { 
        return value; 
    }
    public synchronized void setValue(int value) { 
        this.value = value; 
    }
}

        在这个示例中,定义了一个共享数据类 SharedData,其中包含一个整型变量 value 和两个同步方法 getValue()setValue(),用于获取和设置变量的值。由于这两个方法都是同步的,因此多个线程可以安全地访问该变量。

public class SharedDataExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        SharedData sharedData = new SharedData();
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                sharedData.setValue(i);
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " write " + sharedData.getValue());
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " read " + sharedData.getValue());
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread1.join();
        thread2.join();
    }
}

        在这个示例中,创建了两个线程分别用于读写共享数据 SharedData,多次执行该示例可以看到控制台输出表明两个线程在安全地访问共享变量。

锁机制

public class LockExample {
    private static Lock lock = new ReentrantLock();
    private static int count = 0;
    private static void increase() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                increase();
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                increase();
            }
        });
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread1.join();
        thread2.join();
        System.out.println(count);
    }
}

        在这个示例中,使用了 Lock 接口和 ReentrantLock 类来对计数器进行同步,多次执行该示例可以看到最终输出的计数器值为 20000。

条件变量

public class ConditionExample {
    private static Lock lock = new ReentrantLock();
    private static Condition condition = lock.newCondition();
    private static int count = 0;
    private static void await() throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            condition.await();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    private static void signal() {
        lock.lock();
        try {
            condition.signalAll();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                try {
                    Thread.sleep(100);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                count++;
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " increase count to " + count);
                if (count == 5) {
                    signal();
                }
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            try {
                await();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " receive signal, count is " + count);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread1.join();
        thread2.join();
    }
}

        在这个示例中,使用了 Lock 接口和 Condition 接口来定义了一个计数器,线程1每次增加计数器的值并判断是否达到条件,当计数器达到条件时调用 signal() 方法通知线程2,线程2等待条件成立后执行相应的操作。


信号量

public class SemaphoreExample {
    private static Semaphore semaphore = new Semaphore(2);
    private static void doWork() throws InterruptedException {
        semaphore.acquire();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " start working");
        Thread.sleep(1000);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finish working");
        semaphore.release();
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            try {
                doWork();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            try {
                doWork();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        Thread thread3 = new Thread(() -> {
            try {
                doWork();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
        thread1.start();
        thread2.start();
        thread3.start();
        thread1.join();
        thread2.join();
        thread3.join();
    }
}

        在这个示例中,使用了 Semaphore 类来定义了一个信号量,线程1、线程2、线程3都需要获取信号量才能进行工作,每次执行 doWork() 方法需要占用资源,执行完毕后释放信号量。

管道

public class PipeExample {
    static class WriterThread extends Thread {
        private PipedOutputStream output;
        WriterThread(PipedOutputStream output) {
            this.output = output;
        }
        @Override
        public void run() {
            try {
                for(int i=1;i<=10;i++) {
                    output.write(i);
                    System.out.println("写入数据:" + i);
                    Thread.sleep(1000);
                }
            } catch(Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                try {
                    output.close();
                } catch(Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    static class ReaderThread extends Thread {
        private PipedInputStream input;
        ReaderThread(PipedInputStream input) {
            this.input = input;
        }
        @Override
        public void run() {
            try {
                int value;
                while((value=input.read()) != -1) {
                    System.out.println("读取数据:" + value);
                }
            } catch(Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                try {
                    input.close();
                } catch(Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws IOException {
        PipedOutputStream output = new PipedOutputStream();
        PipedInputStream input = new PipedInputStream(output);
        Thread thread1 = new WriterThread(output);
        Thread thread2 = new ReaderThread(input);
        thread1.start();
        thread2.start();
        try {
            thread1.join();
            thread2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在这个示例中,使用了 PipedOutputStream 类和 PipedInputStream 类来定义了一个管道,线程1向管道中写入数据,线程2从管道中读取数据,通过管道来实现两个线程之间的通信。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/586986.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

chatgpt赋能Python-python中怎么导入numpy

介绍 Python是一种广泛使用的编程语言&#xff0c;具有许多内建功能和模块&#xff0c;让开发者能够快速地编写代码。然而&#xff0c;虽然能够实现许多计算&#xff0c;但是原始Python本身并不足够处理各种科学和数字计算上需要的高效性&#xff0c;因此numpy这个开源的Pytho…

chatgpt赋能python:Python中如何对文本进行修改

Python中如何对文本进行修改 在Python编程中&#xff0c;涉及到文本操作的场合并不少见。我们可能需要读取文件、解析HTML网页、处理字符串等等。而在对文本进行操作的过程中&#xff0c;修改文本是非常常见的需求。本文将介绍Python中对文本进行修改的几种基本方法。 1. 字符…

实验篇(7.2) 04. 映射内网服务器到公网IP ❀ 远程访问

【简介】由于服务器的IP是内网地址&#xff0c;所以无法从公网直接访问服务器。要想远程访问服务器&#xff0c;最简单的办法就是将服务器映射到公网IP&#xff0c;然后通过公网IP加端口号的方式进行访问。 实验要求与环境 OldMei集团深圳总部部署了一台服务器&#xff0c;用来…

微服务实战项目-学成在线-内容管理模块(有项目实战实现)

内容管理模块 1 模块需求分析 1.1 什么是需求分析 在百度百科中对需求分析的定义如下&#xff1a; 需求分析也称为软件需求分析、系统需求分析或需求分析工程等&#xff0c;是开发人员经过深入细致的调研和分析&#xff0c;准确理解用户和项目的功能、性能、可靠性等具体要…

Golang每日一练(leetDay0081) 基本计算器I\II Basic Calculator

目录 224. 基本计算器 Basic Calculator &#x1f31f;&#x1f31f;&#x1f31f; 227. 基本计算器 II Basic Calculator &#x1f31f;&#x1f31f; &#x1f31f; 每日一练刷题专栏 &#x1f31f; Rust每日一练 专栏 Golang每日一练 专栏 Python每日一练 专栏 C/C…

OpenAI API最新速查表;轻松制作数字分身;8个ChatGPT「作弊」策略;微软提示工程官方教程 | ShowMeAI日报

&#x1f440;日报&周刊合集 | &#x1f3a1;生产力工具与行业应用大全 | &#x1f9e1; 点赞关注评论拜托啦&#xff01; &#x1f916; The OpenAI API in Python 最新速查表 ShowMeAI知识星球资源编码&#xff1a;R102 大语言模型的发展&#xff0c;正在推动 OpenAI API…

chatgpt赋能python:Python中的宏定义及其使用

Python中的宏定义及其使用 Python是一种高级编程语言&#xff0c;其灵活性和可读性深受程序员的喜爱。Python中的宏定义是一种强大且实用的编程特性&#xff0c;在编写复杂程序时可以提高程序的可重用性和可扩展性。 什么是宏&#xff1f; 在计算机编程中&#xff0c;宏是一…

chatgpt赋能python:Python中怎么安装包:完整指南

Python中怎么安装包&#xff1a;完整指南 Python是一种高级编程语言&#xff0c;被广泛应用于数据科学、Web开发、自动化、AI和机器学习等领域。Python的强大功能得益于它的包管理系统&#xff0c;这意味着开发者可以在自己的项目中使用已经编写好的代码。在本文中&#xff0c…

IaaS、PaaS、SaaS、DaaS的区别

IasS - 基础设施即服务 IaaS是Infrastructure as a server的缩写&#xff0c;意思是基础设施即服务。云端公司把IT环境的基础设施建设好&#xff0c;然后直接对外出租硬件服务器或者虚拟机。消费者可以利用所有计算基础设施&#xff0c;包括处理CPU、内存、存储、网络和其它基…

电容笔哪个牌子好用?苹果平板笔推荐

随着国内消费水平的上升&#xff0c;大家开始注重环保。开始使用起了无纸化书写&#xff0c;而无纸化的书写最离不开电容笔。但市面上的电容笔品牌大同小异&#xff0c;而每个人的使用体验都不同。所以今天给大家科普一下挑选电容笔的注意事项和推荐几款市面上好用的电容笔&…

116.移除指定元素 removeSpecifyElement

文章目录 题目描述解题思路代码详解运行截图 题目描述 题目链接 给你一个数组 nums 和一个值 val&#xff0c;你需要 原地 移除所有数值等于 val 的元素&#xff0c;并返回移除后数组的新长度。 不要使用额外的数组空间&#xff0c;你必须仅使用 O(1) 额外空间并 原地 修改输…

Rust每日一练(Leetday0015) 字符串相乘、通配符匹配、跳跃游戏II

目录 43. 字符串相乘 Multiply Strings &#x1f31f;&#x1f31f; 44. 通配符匹配 Wildcard Matching &#x1f31f;&#x1f31f;&#x1f31f; 45. 跳跃游戏 II Jump Game II &#x1f31f;&#x1f31f; &#x1f31f; 每日一练刷题专栏 &#x1f31f; Rust每日一…

chatgpt赋能python:Python中如何创建矩阵

Python中如何创建矩阵 矩阵&#xff08;matrix&#xff09;是线性代数中的重要概念&#xff0c;它在数学、物理、计算机科学等领域中都有着广泛应用。在Python编程中&#xff0c;我们也经常需要创建矩阵来进行各种数学计算&#xff0c;例如矩阵乘法、逆矩阵求解等。那么&#…

chatgpt赋能python:Python中如何去掉重复项

Python中如何去掉重复项 在Python的编程中&#xff0c;常常会遇到需要去掉重复项的情况。重复项的存在会极大地影响程序的效率和准确性。在本篇文章中&#xff0c;我们将讨论Python中如何去掉重复项&#xff0c;包括使用set()函数、使用列表推导式和使用字典的方法。这些方法都…

chatgpt赋能python:Python中怎么分段?

#Python中怎么分段&#xff1f; ##介绍 Python是一种高级编程语言&#xff0c;它被广泛用于各种任务&#xff0c;包括数据分析、Web开发、人工智能、游戏开发等等。对于Python的初学者来说&#xff0c;其中有一个重要的问题是如何正确地分段。在这篇文章中&#xff0c;我们将…

夜深人静学32系列16——RTC实时时钟

RTC时钟 RTC什么是RTC&#xff1f;RTC结构框图CubeMX配置RTC代码配置 实战——简易时钟任务要求代码实现实验结果 补充唤醒功能配置代码如下&#xff1a; RTC 什么是RTC&#xff1f; RTC(Real Time Clock)&#xff1a;实时时钟 RTC是个独立的定时器。RTC模块拥有一个连续计数…

chatgpt赋能python:Python中如何清屏

Python中如何清屏 在Python编程中&#xff0c;有时候我们需要清除屏幕以方便我们查看输出&#xff0c;或者在一些UI开发中&#xff0c;需要在用户交互后清除屏幕并重新渲染界面。本文将介绍Python中如何清屏。 使用os模块的system函数 os模块提供了执行操作系统命令的接口&a…

Struts2 012 漏洞分析

0x00 前言 之前的003,005,009都是基于参数本身的ONGL注入&#xff0c;012则是基于参数值的ONGL注入 0x01 环境 还是建议使用vulhub poc: 无回显 %{(#context[xwork.MethodAccessor.denyMethodExecution]false)(#_memberAccess[allowStaticMethodAccess]true)(java.lang.R…

chatgpt赋能python:Python中如何停止运行程序

Python中如何停止运行程序 Python 是一种功能丰富、灵活的编程语言&#xff0c;但有时候你需要停止运行你的程序&#xff0c;无论是因为出现了错误&#xff0c;或者因为完成了你想要的任务。在本文中&#xff0c;我们将介绍 Python 中停止运行程序的几种方法&#xff0c;以及对…

Angular学习笔记:动画

本文是自己的学习笔记&#xff0c;主要参考资料如下。 - Angular官方文档&#xff1a;https://angular.io/guide/animations 1、前置工作1.1、导入依赖 2、代码部分2.1、有关的imports2.2、定义触发条件&#xff08;trigger&#xff09;2.3、定义状态&#xff08;state&#…