Java——多线程通信

如果想解决上一条引入的问题,就需要控制多个线程按照一定的顺序轮流执行,此时需要让线程间进行通信。在 Object 类中提供了 wait ()、notify ()、notifyAll()方法用于解决线程间的通信问题,由于 Java 中所有类都是 Object 类的子类或间接子类,因此任何类的实例对象都可以直接使用这些方法。

唤醒线程的方法：

其中：

• wait()方法用于使当前线程进入等待状态。
• notify()和 notify AlI()方法用于唤醒当前处于等待状态的线程。

需要注意的是：
wait ()、notify()和 notify All ()这三个方法的调用者都应该是同步锁对象,如果这三个方法的调用者不是同步锁对象，Java虚拟机就会抛出 IllegalMonitorStateException异常。

使用 wait ()和 notify()方法，案例 Storage:

public class Storage2 {
    //数据存储数组
    private int[] cells = new int[10];
    //inPort 表示存入时数组下标，outPos表示取出时数组下标
    private int inPos,outPos;
    private int count;  //存入或者取出数据的数量

    //定义一个 put()方法向数组中存入数据
    public synchronized void put(int num) {
        try {
            //如果放入数据等于 cells  的长度，此线程等待
            while (count == cells.length) {
                this.wait();
            }
            cells[inPos] = num;
            System.out.println("在 cells["+inPos+"]中放入数据---"+cells[inPos]);
            inPos++;    //存完元素让位置加1
            if (inPos == cells.length) {
                inPos = 0;  //当 inPos为数组长度时，将其置为0
            }
            count++;    //每放一个数据 count加 1
            this.notify();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    //定义一个 get()方法从数组中取出数据
    public synchronized void get() {
        try {
            while (count == 0) {    //如果 count为0，此线程等待
                this.wait();
            }
            int data = cells[outPos];
            System.out.println("从 cells["+outPos+"]中取出数据"+data);
            outPos++;   //取完元素让位置加1
            if (outPos == cells.length)
                outPos = 0;
            count--;    //每取出一个元素 count减 1
            this.notify();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

通过使用 synchronized 关键字将 put()方法和 get ()方法修饰为同步方法,之后每操作一次数据,便调用一次 notify ()方法唤醒对应同步锁锁上等待的线程。

当存人数据时,如果 count 的值与 cells 数组的长度相同,说明数组已经添满,此时就需要调用同步锁的 wait ()方法使存入数据的线程进入等待状态。同理,当取出数据时如果 count 的值为0,说明数组已被取空,此时就需要调用同步锁的 wait ()方法,使取出数据的线程进入等待状态。

从运行结果可以看出,存人的数据和取出的数据都是依次递增的自然数。