线程协作、通信
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java提供了几个方法解决线程之间的通信问题
方法名 作用 wait() 表示线程一直等待,直到其他线程通知,与sleep不同,会释放锁 wait(long timeout) 指定等待的毫秒数 notify() 唤醒一个处于等待状态的线程 notifyAll() 唤醒同一个对象上所以调用wait()方法的线程,优先级别高的线程优先调度 注意:均是Object类的方法,都只能在同步方法或者同步代码块中使用,否则会抛出异常IllegalMonitorStateException
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生产者消费者模式
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解决方法:
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管程法
package Thread; /* 测试生产者消费者模型 * 利用缓冲区解决:管程法 */ public class TestPC { public static void main(String[] args) { SynContainer container = new SynContainer(); new Productor(container).start(); new Consumer(container).start(); } } class Productor extends Thread{ SynContainer container; public Productor(SynContainer container) { this.container = container; } public void run() { for(int i = 0; i < 50; i++) { container.push(new Chicken(i)); System.out.println("生产了第"+ i +"只鸡"); } } } class Consumer extends Thread{ SynContainer container; public Consumer(SynContainer container) { this.container = container; } public void run() { for(int i = 0; i < 50; i++) { System.out.println("消费了第" + container.pop().id + "只鸡"); } } } class Chicken{ int id; public Chicken(int id) { this.id = id; } } /* 缓冲区 */ class SynContainer{ /* 需要一个容器大小 */ Chicken[] chickens = new Chicken[10]; /* 容器计数器 */ int count = 0; /* 生产者放入产品 */ public synchronized void push(Chicken chicken) { /* 如果容器满了,就需要等待消费者消费 */ if(count == chickens.length) { /* 通知消费者消费,生产者等待 */ try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } /* 如果没有满,我们就需要丢入产品 */ chickens[count] = chicken; count++; /* 可以通知消费者消费了 */ this.notifyAll(); } /* 消费者消费产品 */ public synchronized Chicken pop() { /* 判断能否消费 */ if(count == 0) { /* 等待生产者生产,消费者等待 */ try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } /* 如果可以消费 */ count--; Chicken chicken = chickens[count]; /* 消费完了通知生产者生产 */ this.notifyAll(); return chicken; } }
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信号灯法
package Thread; /* 测试生产者消费者问题2 * 信号灯法,标志位解决 */ public class TestPC2 { public static void main(String[] args) { TV tv = new TV(); new Player(tv).start(); new Watcher(tv).start(); } } /* 生产者:演员 */ class Player extends Thread{ TV tv; public Player(TV tv) { this.tv = tv; } public void run() { for(int i = 0; i < 20; i++) { if(i % 2 == 0) { this.tv.play("A"); } else { this.tv.play("B"); } } } } /* 消费者:观众 */ class Watcher extends Thread{ TV tv; public Watcher(TV tv) { this.tv = tv; } public void run() { for(int i = 0 ; i < 20; i++) { tv.watch(); } } } /* 产品:节目 */ class TV{ /* 演员表演时,观众等待 * 观众观看时,演员等待 */ /* 表演的节目 */ String voice; boolean flag = true; /* 演员表演 */ public synchronized void play(String voice) { if(!flag) { try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } System.out.println("演员表演了"+voice); /* 通知观众观看 */ this.notifyAll(); this.voice = voice; this.flag = !this.flag; } /* 观众观看 */ public synchronized void watch() { if(flag) { try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { // TODO Auto-generated catch block e.printStackTrace(); } } System.out.println("观众观看了"+voice); /* 通知演员表演 */ this.notifyAll(); this.flag = !this.flag; } }
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线程池
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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
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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,类似生活中的交通工具
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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
- maximunPoolSize: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
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jdk5.0起提供了线程池相关API:Executor和Executors
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ExecutorService:真正的线程池接口
常见子类ThreadPoolExecutor
- void executor(Runnable command):执行任务/命令,没有返回值,一般用来执行Runable
- Future submit(Callable task):执行任务,有返回值,一般用来执行Callable
- void shutdown(): 关闭连接池
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Executor: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
package Thread;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/* 测试线程池 */
public class TestPool {
public static void main(String[] args) {
/* 1.创建服务,创建线程池 */
/* 参数为线程池的大小 */
ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(10);
/* 执行 */
service.execute(new MyThread());
service.execute(new MyThread());
service.execute(new MyThread());
service.execute(new MyThread());
/* 2.关闭连接 */
service.shutdown();
}
}
class MyThread implements Runnable{
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println(Thread.currentThread().getName());
}
}