Java编程中实现Condition控制线程通信
java中控制线程通信的方法
1.传统的方式:利用synchronized关键字来保证同步,结合wait(),notify(),notifyAll()控制线程通信。不灵活。
2.利用Condition控制线程通信,灵活。
3.利用管道pipe进行线程通信,不推荐
4.利用BlockingQueue控制线程通信
本文就讲解利用Condition控制线程通信,非常灵活的方式。
Condition类是用来保持Lock对象的协调调用。
对Lock不了解的可以参考:Java线程同步Lock同步锁代码示例
Condition介绍
使用Condition可以让那些已经得到lock对象却无法继续执行的线程释放lock对象,Condition对象也可以唤醒处于等待的线程。
Condition将Object监视器方法(wait、notify和notifyAll)分解成截然不同的对象,以便通过将这些对象与任意Lock实现组合使用,为每个对象提供多个等待set(wait-set)。其中,Lock替代了synchronized方法和语句的使用,Condition替代了Object监视器方法的使用。
Condition实例实质上被绑定到一个锁上。要为特定Lock实例获得Condition实例,使用其newCondition()方法。
Condition类提供了如下三个方法:
await():造成当前线程在接到信号或被中断之前一直处于等待状态。该方法流程:
1.新建ConditionNode包装线程,加入Condition队列。
2.释放当前线程占有的锁
3.阻塞当前线程
signal():唤醒当前lock对象的一个等待线程。signal方法只是将Node(await方法封装的)修改了状态,并没有唤醒线程。要将修改状态后的Node唤醒,一种是再次调用await(),一种是调用unlock()。//这局句很重要,不明白的可以看我下一篇博客。
signalAll():唤醒当前lock对象的所有等待线程。只有当前线程放弃对lock的锁定,被唤醒的线程才可以执行。
代码实例:
代码逻辑:Account类实现同步的取钱(draw)、存钱(deposit)操作;DrawThread循环取钱的线程、DepositThread循环存钱的线程。
Account:
packagecondition; importjava.util.concurrent.locks.*; /** *存钱、取钱 */ publicclassAccount { //显示定义Lock对象 privatefinalLocklock=newReentrantLock();//可重入锁 //获得指定Lock对象对应的条件变量 privatefinalConditioncond=lock.newCondition();//获得condition实例 privateStringaccountNo; privatedoublebalance; //标识账户中是否已经存款的旗标 privatebooleanflag=false; publicAccount(){} publicAccount(StringaccountNo,doublebalance) { this.accountNo=accountNo; this.balance=balance; } publicvoidsetAccountNo(StringaccountNo) { this.accountNo=accountNo; } publicStringgetAccountNo() { returnthis.accountNo; } publicdoublegetBalance() { returnthis.balance; } /** *取款 *@paramdrawAmount */ publicvoiddraw(doubledrawAmount) { //加锁 lock.lock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"进入封锁区。。。。。。。。"); try { //如果账户中还没有存入存款,该线程等待 if(!flag) { cond.await(); } else { //执行取钱操作 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "取钱:"+drawAmount); balance-=drawAmount; System.out.println("账户余额为:"+balance); //将标识是否成功存入存款的旗标设为false flag=false; //唤醒该Lock对象对应的其他线程 cond.signalAll(); } } catch(InterruptedExceptionex) { ex.printStackTrace(); } //使用finally块来确保释放锁 finally { lock.unlock(); System.out.println("释放了"); } } /** *存款 *@paramdepositAmount */ publicvoiddeposit(doubledepositAmount) { lock.lock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"进入封锁区。。。。。。。。"); try { //如果账户中已经存入了存款,该线程等待 if(flag) { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"等待。。。。。。"); cond.await(); } else { //执行存款操作 System.out.println(Thread.currentThread().getName()+ "存款:"+depositAmount); balance+=depositAmount; System.out.println("账户余额为:"+balance); //将标识是否成功存入存款的旗标设为true flag=true; //唤醒该Lock对象对应的其他线程 cond.signalAll(); } } catch(InterruptedExceptionex) { ex.printStackTrace(); } //使用finally块来确保释放锁 finally { lock.unlock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"释放锁。。。。"); } } publicinthashCode() { returnaccountNo.hashCode(); } publicbooleanequals(Objectobj) { if(obj!=null&&obj.getClass()==Account.class) { Accounttarget=(Account)obj; returntarget.getAccountNo().equals(accountNo); } returnfalse; } }
DrawThread:
packagecondition; /** *取钱 */ publicclassDrawThreadextendsThread { //模拟用户账户 privateAccountaccount; //当前取钱线程所希望取的钱数 privatedoubledrawAmount; publicDrawThread(Stringname,Accountaccount, doubledrawAmount) { super(name); this.account=account; this.drawAmount=drawAmount; } //当多条线程修改同一个共享数据时,将涉及到数据安全问题。 publicvoidrun() { for(inti=0;i<6;i++) { account.draw(drawAmount); } } }
DepositThread:
packagecondition; /** *存钱 */ publicclassDepositThreadextendsThread { //模拟用户账户 privateAccountaccount; //当前取钱线程所希望取的钱数 privatedoubledepositAmount; publicDepositThread(Stringname,Accountaccount, doubledepositAmount) { super(name); this.account=account; this.depositAmount=depositAmount; } //当多条线程修改同一个共享数据时,将涉及到数据安全问题。 publicvoidrun() { for(inti=0;i<2;i++) { account.deposit(depositAmount); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"存钱结束!"); } } }
TestDraw:
packagecondition; publicclassTestDraw { publicstaticvoidmain(String[]args) { //创建一个账户 Accountacct=newAccount("1234567",0); newDrawThread("取钱者",acct,800).start(); newDepositThread("存钱者甲",acct,800).start(); newDepositThread("存钱者乙",acct,800).start(); newDepositThread("存钱者丙",acct,800).start(); } }
运行结果:
取钱者进入封锁区。。。。。。。。
存钱者甲进入封锁区。。。。。。。。
存钱者甲存款:800.0
账户余额为:800.0
存钱者甲释放锁。。。。
存钱者丙进入封锁区。。。。。。。。
存钱者甲存钱结束!
存钱者丙等待。。。。。。
存钱者乙进入封锁区。。。。。。。。
存钱者乙等待。。。。。。
释放了
存钱者甲进入封锁区。。。。。。。。
存钱者甲等待。。。。。。
取钱者进入封锁区。。。。。。。。
取钱者取钱:800.0
账户余额为:0.0
释放了
取钱者进入封锁区。。。。。。。。
这里结果只粘贴了一部分。。。。聪明的你会发现这个程序最后阻塞啦,注意是阻塞不是死锁!阻塞的原因是:三个存钱的线程都运行结束了,但是取钱的线程还没有,所以阻塞啦。
总结
以上就是本文关于Java编程中实现Condition控制线程通信的全部内容,希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站:
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