淺談Java線程間通信方式
線程間通信方式有兩種:共享內(nèi)存和消息傳遞。
不同進(jìn)程間線程通信等同于進(jìn)程間通信,同一進(jìn)程間可用共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)。
在共享內(nèi)存的并發(fā)模型里,線程之間共享程序的公共狀態(tài),線程之間通過寫-讀內(nèi)存中的公共狀態(tài)來隱式進(jìn)行通信,典型的共享內(nèi)存通信方式就是通過共享對象進(jìn)行通信。
在消息傳遞的并發(fā)模型里,線程之間沒有公共狀態(tài),線程之間必須通過明確的發(fā)送消息來顯式進(jìn)行通信,在java中典型的消息傳遞方式就是wait()和notify()。
詳細(xì)來說,線程通信有以下幾種方式:
1.volatile和synchronized關(guān)鍵字
volatile關(guān)鍵字保證了共享變量的可見性,任何線程需要讀取時都要到內(nèi)存中讀?。ù_保獲得最新值)。synchronized關(guān)鍵字確保只能同時有一個線程訪問方法或者變量,保證了線程訪問的可見性和排他性。
synchronized底層是基于監(jiān)視器(Monitor)的獲取,每個對象都有自己的監(jiān)視器,線程必須獲得監(jiān)視器才能繼續(xù)執(zhí)行內(nèi)容。

2.等待/通知機(jī)制
等待/通知機(jī)制,是指一個線程A調(diào)用了對象O的wait()方法進(jìn)入等待狀態(tài),而另一個線程B 調(diào)用了對象O的notify()或者notifyAll()方法,線程A收到通知后從對象O的wait()方法返回,進(jìn)而 執(zhí)行后續(xù)操作。上述兩個線程通過對象O來完成交互,而對象上的wait()和notify/notifyAll()的 關(guān)系就如同開關(guān)信號一樣,用來完成等待方和通知方之間的交互工作(注意此機(jī)制要和鎖一起使用,調(diào)用notify的線程執(zhí)行完后釋放了鎖新喚醒線程才能運(yùn)行)。

3.管道輸入/輸出流
管道輸入/輸出流和普通的文件輸入/輸出流或者網(wǎng)絡(luò)輸入/輸出流不同之處在于,它主要 用于線程之間的數(shù)據(jù)傳輸,而傳輸?shù)拿浇闉閮?nèi)存。
管道輸入/輸出流主要包括了如下4種具體實(shí)現(xiàn):PipedOutputStream、PipedInputStream、 PipedReader和PipedWriter,前兩種面向字節(jié),而后兩種面向字符。
public class Piped {
public static void main(String[] args) throws Exception {
PipedWriter out = new PipedWriter();
PipedReader in = new PipedReader(); // 將輸出流和輸入流進(jìn)行連接,否則在使用時會拋出IOException
out.connect(in);
Thread printThread = new Thread(new Print(in), "PrintThread");
printThread.start();
int receive = 0;
try {
while ((receive = System.in.read()) != -1) {
out.write(receive);
}
} finally {
out.close();
}
}
static class Print implements Runnable {
private PipedReader in;
public Print(PipedReader in) {
this.in = in;
}
public void run() {
int receive = 0;
try {
while ((receive = in.read()) != -1) {
System.out.print((char) receive);
}
} catch (IOException ex) {
}
}
}
}
4.join()方法
如果一個線程A執(zhí)行了thread.join()語句,其含義是:當(dāng)前線程A等待thread線程終止之后才 從thread.join()返回。線程Thread除了提供join()方法之外,還提供了join(long millis)和join(long millis,int nanos)兩個具備超時特性的方法。這兩個超時方法表示,如果線程thread在給定的超時 時間里沒有終止,那么將會從該超時方法中返回。
每個線程終止的前提是前驅(qū)線程的終止,每個線程等待前驅(qū)線程終止后,才從join()方法返回,這里涉及了等待/通知機(jī)制(等待前驅(qū)線程結(jié)束,接收前驅(qū)線程結(jié)束通知)。
5.ThreadLocal()方法
ThreadLocal,即線程本地變量(每個線程都有自己唯一的一個哦),是一個以ThreadLocal對象為鍵、任意對象為值的存儲結(jié)構(gòu)。底層是一個ThreadLocalMap來存儲信息,key是弱引用,value是強(qiáng)引用,所以使用完畢后要及時清理(尤其使用線程池時)。
總結(jié)
本篇文章就到這里了,希望能夠給你帶來幫助,也希望您能夠多多關(guān)注腳本之家的更多內(nèi)容!
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