3.1 多线程通信概述和案例
多线程编程步骤：
1、 创建资源类，在资源类创建属性和操作方法；
2、 在资源类操作方法：判断、干活、通知；
3、 创建多个线程，调用资源类的操作方法；
例子：
有两个线程，
对一个初始化为0的变量，
一个对其进行加1操作（在值为0的情况下），一个对其进行减1操作（在值为1的情况下）
代码：
package communicate;
//第一步 创建资源类，定义属性和操作方法
class Share {
//初始值
private int number = 0;
//+1的方法
public synchronized void incr() throws InterruptedException {
//第二步 判断 干活 通知
if(number == 1) {
this.wait();
}
number++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + number);
this.notifyAll();
}
//-1的方法
public synchronized void decr() throws InterruptedException {
if(number == 0) {
this.wait();
}
number--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + number);
this.notifyAll();
}
}
public class ThreadDemo1 {
public static void main(String[] args) {
Share share = new Share();
new Thread(()->{
for(int i = 0; i < 10; i++) {
try {
share.incr();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "增大线程").start();
new Thread(()->{
for(int i = 0; i < 10; i++) {
try {
share.decr();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "减小线程").start();
}
}
3.2 虚假唤醒问题
假设我们再增加一个增大线程和减小线程，也就是说有两个增大线程和两个减小程，现在就可能会出现虚假唤醒的问题：
首先有两个前提：
1、wait()后，进程会释放锁
2、在哪里睡，就在哪里醒
3、被notifyAll()唤醒后，处于wait()状态的线程需要先竞争锁才能继续执行wait()后面的操作。
步骤：
1、假设有A、B、C、D四个线程，A和C是增加线程，B和D是减小线程
2、假设A和C均处于wait()状态，B调用notifyAll()后，C竞争到锁被唤醒，进行了+1操作。
3、C调用notifyAll()，将A唤醒，此时会将number值加到2。
那3（即那些大于2的值）是怎么来的？
1、在上面的第三步中，C调用notifyAll()后，A获得锁之前，C又拿到了锁并调用wait()阻塞了
2、此时A被唤醒，它的notifyAll()又能将C唤醒，所以会出现3。
解决办法：
将if改成while：
package communicate;
//第一步 创建资源类，定义属性和操作方法
class Share {
//初始值
private int number = 0;
//+1的方法
public synchronized void incr() throws InterruptedException {
//第二步 判断 干活 通知
while(number == 1) {
this.wait();
}
number++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + number);
this.notifyAll();
}
//-1的方法
public synchronized void decr() throws InterruptedException {
while(number == 0) {
this.wait();
}
number--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + number);
this.notifyAll();
}
}
3.3 Lock实现线程间通信
lock.lock()、lock.unlock()可以实现synchronized的效果condition.await()、condition.singalAll()可以实现wait()和notifyAll()的效果
代码：
package communicate;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ThreadDemo2 {
public static void main(String[] args) {
AnotherShare share = new AnotherShare();
new Thread(()->{
for(int i = 0; i < 10; i++) {
try {
share.incr();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "A").start();
new Thread(()->{
for(int i = 0; i < 10; i++) {
try {
share.decr();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "B").start();
new Thread(()->{
for(int i = 0; i < 10; i++) {
try {
share.incr();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "C").start();
new Thread(()->{
for(int i = 0; i < 10; i++) {
try {
share.decr();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}, "D").start();
}
}
//第一步，创建资源类，定义属性和方法
class AnotherShare {
private int number = 0;
//创建Lock
private Lock lock = new ReentrantLock();
private Condition condition = lock.newCondition();
//+1操作
public void incr() throws InterruptedException {
//上锁
lock.lock();
try {
while(number != 0) {
condition.await();
}
number++;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + number);
condition.signalAll();
} finally {
lock.unlock();
}
}
//-1操作
public void decr() throws InterruptedException {
//上锁
lock.lock();
try {
while(number != 1) {
condition.await();
}
number--;
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + number);
condition.signalAll();
} finally {
lock.unlock();
}
}
}