线程协作、通信

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

生产者消费者模式

解决方法：

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;
	}
	
	
}

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;
	}
}

线程池

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
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
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
jdk5.0起提供了线程池相关API：Executor和Executors
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
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());
	}
	
}

JAVA多线程--Thread(7)

线程协作、通信

线程池