一，介绍
本总结我对于JAVA多线程中线程之间的通信方式的理解，主要以代码结合文字的方式来讨论线程间的通信，故摘抄了书中的一些示例代码。
二，线程间的通信方式
①同步
这里讲的同步是指多个线程通过synchronized关键字这种方式来实现线程间的通信。
参考示例：
public class MyObject { synchronized public void methodA() { //do something.... } synchronized public void methodB() { //do some other thing } } public class ThreadA extends Thread { private MyObject object; //省略构造方法 @Override public void run() { super.run(); object.methodA(); } } public class ThreadB extends Thread { private MyObject object; //省略构造方法 @Override public void run() { super.run(); object.methodB(); } } public class Run { public static void main(String[] args) { MyObject object = new MyObject(); //线程A与线程B 持有的是同一个对象:object ThreadA a = new ThreadA(object); ThreadB b = new ThreadB(object); a.start(); b.start(); } }
由于线程A和线程B持有同一个MyObject类的对象object，尽管这两个线程需要调用不同的方法，但是它们是同步执行的，比如：线程B需要等待线程A执行完了methodA()方法之后，它才能执行methodB()方法。这样，线程A和线程B就实现了 通信。
这种方式，本质上就是“共享内存”式的通信。多个线程需要访问同一个共享变量，谁拿到了锁（获得了访问权限），谁就可以执行。
②while轮询的方式
代码如下：
1 import java.util.ArrayList; 2 import java.util.List; 3 4 public class MyList { 5 6 private List<String> list = new ArrayList<String>(); 7 public void add() { 8 list.add("elements"); 9 } 10 public int size() { 11 return list.size(); 12 } 13 } 14 15 import mylist.MyList; 16 17 public class ThreadA extends Thread { 18 19 private MyList list; 20 21 public ThreadA(MyList list) { 22 super(); 23 this.list = list; 24 } 25 26 @Override 27 public void run() { 28 try { 29 for (int i = 0; i < 10; i++) { 30 list.add(); 31 System.out.println("添加了" + (i + 1) + "个元素"); 32 Thread.sleep(1000); 33 } 34 } catch (InterruptedException e) { 35 e.printStackTrace(); 36 } 37 } 38 } 39 40 import mylist.MyList; 41 42 public class ThreadB extends Thread { 43 44 private MyList list; 45 46 public ThreadB(MyList list) { 47 super(); 48 this.list = list; 49 } 50 51 @Override 52 public void run() { 53 try { 54 while (true) { 55 if (list.size() == 5) { 56 System.out.println("==5, 线程b准备退出了"); 57 throw new InterruptedException(); 58 } 59 } 60 } catch (InterruptedException e) { 61 e.printStackTrace(); 62 } 63 } 64 } 65 66 import mylist.MyList; 67 import extthread.ThreadA; 68 import extthread.ThreadB; 69 70 public class Test { 71 72 public static void main(String[] args) { 73 MyList service = new MyList(); 74 75 ThreadA a = new ThreadA(service); 76 a.setName("A"); 77 a.start(); 78 79 ThreadB b = new ThreadB(service); 80 b.setName("B"); 81 b.start(); 82 } 83 }
在这种方式下，线程A不断地改变条件，线程ThreadB不停地通过while语句检测这个条件(list.size()==5)是否成立 ，从而实现了线程间的通信。但是这种方式会浪费CPU资源。之所以说它浪费资源，是因为JVM调度器将CPU交给线程B执行时，它没做啥“有用”的工作，只是在不断地测试 某个条件是否成立。就类似于现实生活中，某个人一直看着手机屏幕是否有电话来了，而不是： 在干别的事情，当有电话来时，响铃通知TA电话来了。关于线程的轮询的影响，可参考：JAVA多线程之当一个线程在执行死循环时会影响另外一个线程吗？
这种方式还存在另外一个问题：
轮询的条件的可见性问题，关于内存可见性问题，可参考：JAVA多线程之volatile 与 synchronized 的比较中的第一点“一，volatile关键字的可见性”
线程都是先把变量读取到本地线程栈空间，然后再去再去修改的本地变量。因此，如果线程B每次都在取本地的 条件变量，那么尽管另外一个线程已经改变了轮询的条件，它也察觉不到，这样也会造成死循环。
③wait/notify机制
代码如下：
1 import java.util.ArrayList; 2 import java.util.List; 3 4 public class MyList { 5 6 private static List<String> list = new ArrayList<String>(); 7 8 public static void add() { 9 list.add("anyString"); 10 } 11 12 public static int size() { 13 return list.size(); 14 } 15 } 16 17 18 public class ThreadA extends Thread { 19 20 private Object lock; 21 22 public ThreadA(Object lock) { 23 super(); 24 this.lock = lock; 25 } 26 27 @Override 28 public void run() { 29 try { 30 synchronized (lock) { 31 if (MyList.size() != 5) { 32 System.out.println("wait begin " 33 + System.currentTimeMillis()); 34 lock.wait(); 35 System.out.println("wait end " 36 + System.currentTimeMillis()); 37 } 38 } 39 } catch (InterruptedException e) { 40 e.printStackTrace(); 41 } 42 } 43 } 44 45 46 public class ThreadB extends Thread { 47 private Object lock; 48 49 public ThreadB(Object lock) { 50 super(); 51 this.lock = lock; 52 } 53 54 @Override 55 public void run() { 56 try { 57 synchronized (lock) { 58 for (int i = 0; i < 10; i++) { 59 MyList.add(); 60 if (MyList.size() == 5) { 61 lock.notify(); 62 System.out.println("已经发出了通知"); 63 } 64 System.out.println("添加了" + (i + 1) + "个元素!"); 65 Thread.sleep(1000); 66 } 67 } 68 } catch (InterruptedException e) { 69 e.printStackTrace(); 70 } 71 } 72 } 73 74 public class Run { 75 76 public static void main(String[] args) { 77 78 try { 79 Object lock = new Object(); 80 81 ThreadA a = new ThreadA(lock); 82 a.start(); 83 84 Thread.sleep(50); 85 86 ThreadB b = new ThreadB(lock); 87 b.start(); 88 } catch (InterruptedException e) { 89 e.printStackTrace(); 90 } 91 } 92 }
线程A要等待某个条件满足时(list.size()==5)，才执行操作。线程B则向list中添加元素，改变list 的size。
A,B之间如何通信的呢？也就是说，线程A如何知道 list.size() 已经为5了呢？
这里用到了Object类的 wait() 和 notify() 方法。
当条件未满足时(list.size() !=5)，线程A调用wait() 放弃CPU，并进入阻塞状态。---不像②while轮询那样占用CPU
当条件满足时，线程B调用 notify()通知 线程A，所谓通知线程A，就是唤醒线程A，并让它进入可运行状态。
这种方式的一个好处就是CPU的利用率提高了。
但是也有一些缺点：比如，线程B先执行，一下子添加了5个元素并调用了notify()发送了通知，而此时线程A还执行；当线程A执行并调用wait()时，那它永远就不可能被唤醒了。因为，线程B已经发了通知了，以后不再发通知了。这说明：通知过早，会打乱程序的执行逻辑。
④管道通信就是使用java.io.PipedInputStream 和 java.io.PipedOutputStream进行通信
具体就不介绍了。分布式系统中说的两种通信机制：共享内存机制和消息通信机制。感觉前面的①中的synchronized关键字和②中的while轮询 “属于” 共享内存机制，由于是轮询的条件使用了volatile关键字修饰时，这就表示它们通过判断这个“共享的条件变量“是否改变了，来实现进程间的交流。
而管道通信，更像消息传递机制，也就是说：通过管道，将一个线程中的消息发送给另一个。
关于wait/notify更多内容，可参考：JAVA多线程之wait/notify
本文转自hapjin博客园博客，原文链接：http://www.cnblogs.com/hapjin/p/5492619.html，如需转载请自行联系原作者