1.スレッド間通信
つまり、複数のスレッドが同じリソースを処理していますが、処理アクション(スレッドのタスク)が異なります。
では、なぜスレッド間通信を扱うのでしょうか。
複数のスレッドが同時に実行されると、CPUはデフォルトでランダムにスレッドを切り替えます。[タスクを一緒に完了する]ために複数のスレッドが必要で、[定期的に実行]したい場合は、複数のスレッドが必要です。一部のデータのマルチスレッド協調を実現するために調整された通信。
スレッド間通信のためのリソースの効果的な使用を確実にする方法:
複数のスレッドが同じリソースを処理し、異なるタスクを持っている場合、スレッド間の同じ変数の使用または操作を解決するには、スレッド通信が必要です。つまり、複数のスレッドが同じデータを操作する場合、同じ共有変数の競合が回避されます。つまり、各スレッドがリソースを効果的に使用できるようにするために、特定の手段を使用する必要があります。そして、このメソッドはウェイクアップメカニズムを待っています。
2.ウェイクアップメカニズムを待つ
複数のスレッド間の調整メカニズムを指します。ロックの競合のように、スレッド間の競合があるだけでなく、特定のタスクを完了するために協力するスレッド間の協力メカニズムもあります。
つまり、スレッドが所定の操作を実行した後、スレッドは待機状態に入り(wait())、他のスレッドが指定されたコードを実行するのを待ってから起動します(notify());複数のスレッドが待機している場合、必要に応じて、notifyAll()を使用して、待機中のすべてのスレッドをウェイクアップできます。
待機/通知は、スレッド間の協調メカニズムです。
void wait()
在其他线程调用此对象的 notify()方法或 notifyAll()方法前,导致当前线程等待
void notify()
唤醒在此对象监视器上等待的单个线程
void notifyAll()
唤醒在此对象监视器上等待的所有线程
【注意】:
- waitメソッドとnotifyメソッドは、同じロックオブジェクトから呼び出す必要があります。理由:対応するロックオブジェクトは、通知を介して同じロックオブジェクトによって待機メソッドが呼び出された後、スレッドを起動できます。
- waitメソッドとnotifyメソッドは、Objectクラスのメソッドです。理由:ロックオブジェクトは任意のオブジェクトにすることができ、任意のオブジェクトのクラスはObjectクラスを継承します。
- waitメソッドとnotifyメソッドは、同期コードブロックまたは同期関数で使用する必要があります。理由:これら2つのメソッドは、ロックオブジェクトを介して呼び出す必要があります。
典型的なケース:生産者と消費者の問題(バンズの販売)
[分析]
[プログラムのデモ]
资源类:包子类
设置包子的属性
皮
馅
包子的状态;有true,没有false
public class BaoZi {
String pi;
String xian;
//包子的状态;有true,没有false,设置初始值为false没有包子
boolean flag = false;
}
生产者(包子铺)类:是一个线程类,可以继承Thread
设置线程任务(run):生产包子
对包子的状态进行判断
true:有包子
包子铺调用wait方法进入等待状态
false:没有包子
包子铺生产包子
增加一些趣味性:交替生产两种包子
有两种状态(%2==0)
包子铺生产好了包子
修改包子的状态为true有
唤醒吃货线程,让吃货线程吃包子
注意:
包子铺线程和吃货线程关系--->通信(互斥)
必须采用同步技术保证两个线程只能有一个在执行
锁对象必须保证唯一,可以使用包子对象作为锁对象
包子铺类和吃货类就需要把包子对象作为参数传递进来
1.需要在成员位置创建一个包子变量
2.使用带参数的构造方法,为这个包子变量赋值
public class BaoZiPu extends Thread{
//1.需要在成员位置创建一个包子变量
private BaoZi bz;
// 2.使用带参数的构造方法,为这个包子变量赋值
public BaoZiPu(String name,BaoZi bz) {
this.bz = bz;
}
//设置线程任务(run):生产包子
@Override
public void run() {
//定义一个变量
int count = 0;
//让包子铺多生产几次包子
while (true){
//必须采用同步技术保证两个线程只能有一个在执行
synchronized (bz) {
//对包子的状态进行判断
if (bz.flag == true) {
try {
bz.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//没有包子,被唤醒之后执行,包子铺生产包子
//增加一些趣味性:交替生产两种包子
System.out.println("包子铺开始做包子");
if (count % 2 ==0) {
//生产 “薄皮三鲜馅包子”
bz.pi = "薄皮";
bz.xian = "三鲜馅";
}else {
//生产 “冰皮五仁馅包子”
bz.pi = "冰皮";
bz.xian = "五仁馅";
}
count++;
System.out.println("包子铺正在生产:" + bz.pi + bz.xian +"包子");
//生产包子需要3秒钟
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//包子铺生产好了包子,修改包子的状态为true
bz.flag = true;
//唤醒吃货线程,让吃货线程吃包子
bz.notify();
System.out.println("包子铺做好了" + bz.pi+bz.xian+ "包子,吃货开吃了。");
}
}
}
}
消费者(吃货)类:是一个线程类,可以继承Thread
设置线程任务(run):吃包子
对包子的状态进行判断
false;么有包子
吃货调用wait方法进入等待状态
true:有包子
吃货吃包子
吃货吃完包子
修改包子的状态为false没有
吃货唤醒包子铺线程,生产包子
public class ChiHuo extends Thread{
//1.需要在成员位置创建一个包子变量
private BaoZi bz;
// 2.使用带参数的构造方法,为这个包子变量赋值
public ChiHuo(String name,BaoZi bz) {
super(name);
this.bz = bz;
}
//设置线程任务(run):吃包子
@Override
public void run() {
// 对包子的状态进行判断
while (true){
synchronized (bz){
if (bz.flag == false){
try {
bz.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//被唤醒之后执行的代码,吃包子
System.out.println("吃货正在吃" +bz.pi+bz.xian+"包子");
//吃货吃完包子,修改包子的状态为false没有
bz.flag = false;
//吃货唤醒包子铺线程,生产包子
bz.notify();
System.out.println("吃货已经把"+bz.pi+bz.xian+"包子吃完了,包子铺开始生产包子");
System.out.println("=============================================");
}
}
}
}
测试类:
包含main方法,程序执行的入口,启动程序
创建包子对象;
创建包子铺线程,开启,生产包子;
创建吃货线程,开启,吃包子
public class Demo {
//包含main方法,程序执行的入口,启动程序
public static void main(String[] args) {
//创建包子对象;
BaoZi bz = new BaoZi();
//创建包子铺线程,开启,生产包子;
new BaoZiPu("包子铺",bz).start();
//创建吃货线程,开启,吃包子
new ChiHuo("吃货",bz).start();
}
}
【運用実績】: