一，介绍

本总结我对于JAVA多线程中线程之间的通信方式的理解，主要以代码结合文字的方式来讨论线程间的通信，故摘抄了书中的一些示例代码。

二，线程间的通信方式

①同步

这里讲的同步是指多个线程通过synchronized关键字这种方式来实现线程间的通信。

参考示例：

public classMyObject {synchronized public voidmethodA() {//do something....

}synchronized public voidmethodB() {//do some other thing

}

}public class ThreadA extendsThread {privateMyObject object;//省略构造方法

@Overridepublic voidrun() {super.run();

object.methodA();

}

}public class ThreadB extendsThread {privateMyObject object;//省略构造方法

@Overridepublic voidrun() {super.run();

object.methodB();

}

}public classRun {public static voidmain(String[] args) {

MyObject object= newMyObject();//线程A与线程B 持有的是同一个对象:object

ThreadA a = newThreadA(object);

ThreadB b= newThreadB(object);

a.start();

b.start();

}

}

由于线程A和线程B持有同一个MyObject类的对象object，尽管这两个线程需要调用不同的方法，但是它们是同步执行的，比如：线程B需要等待线程A执行完了methodA()方法之后，它才能执行methodB()方法。这样，线程A和线程B就实现了 通信。

这种方式，本质上就是“共享内存”式的通信。多个线程需要访问同一个共享变量，谁拿到了锁(获得了访问权限)，谁就可以执行。

②while轮询的方式

代码如下：

1 importjava.util.ArrayList;2 importjava.util.List;3

4 public classMyList {5

6 private List list = new ArrayList();7 public voidadd() {8 list.add("elements");9 }10 public intsize() {11 returnlist.size();12 }13 }14

15 importmylist.MyList;16

17 public class ThreadA extendsThread {18

19 privateMyList list;20

21 publicThreadA(MyList list) {22 super();23 this.list =list;24 }25

26 @Override27 public voidrun() {28 try{29 for (int i = 0; i < 10; i++) {30 list.add();31 System.out.println("添加了" + (i + 1) + "个元素");32 Thread.sleep(1000);33 }34 } catch(InterruptedException e) {35 e.printStackTrace();36 }37 }38 }39

40 importmylist.MyList;41

42 public class ThreadB extendsThread {43

44 privateMyList list;45

46 publicThreadB(MyList list) {47 super();48 this.list =list;49 }50

51 @Override52 public voidrun() {53 try{54 while (true) {55 if (list.size() == 5) {56 System.out.println("==5, 线程b准备退出了");57 throw newInterruptedException();58 }59 }60 } catch(InterruptedException e) {61 e.printStackTrace();62 }63 }64 }65

66 importmylist.MyList;67 importextthread.ThreadA;68 importextthread.ThreadB;69

70 public classTest {71

72 public static voidmain(String[] args) {73 MyList service = newMyList();74

75 ThreadA a = newThreadA(service);76 a.setName("A");77 a.start();78

79 ThreadB b = newThreadB(service);80 b.setName("B");81 b.start();82 }83 }

在这种方式下，线程A不断地改变条件，线程ThreadB不停地通过while语句检测这个条件(list.size()==5)是否成立 ，从而实现了线程间的通信。但是这种方式会浪费CPU资源。之所以说它浪费资源，是因为JVM调度器将CPU交给线程B执行时，它没做啥“有用”的工作，只是在不断地测试 某个条件是否成立。就类似于现实生活中，某个人一直看着手机屏幕是否有电话来了，而不是： 在干别的事情，当有电话来时，响铃通知TA电话来了。关于线程的轮询的影响，可参考：JAVA多线程之当一个线程在执行死循环时会影响另外一个线程吗？

这种方式还存在另外一个问题：

轮询的条件的可见性问题，关于内存可见性问题，可参考：JAVA多线程之volatile 与 synchronized 的比较中的第一点“一，volatile关键字的可见性”

线程都是先把变量读取到本地线程栈空间，然后再去再去修改的本地变量。因此，如果线程B每次都在取本地的 条件变量，那么尽管另外一个线程已经改变了轮询的条件，它也察觉不到，这样也会造成死循环。

③wait/notify机制

代码如下：

1 importjava.util.ArrayList;2 importjava.util.List;3

4 public classMyList {5

6 private static List list = new ArrayList();7

8 public static voidadd() {9 list.add("anyString");10 }11

12 public static intsize() {13 returnlist.size();14 }15 }16

17

18 public class ThreadA extendsThread {19

20 privateObject lock;21

22 publicThreadA(Object lock) {23 super();24 this.lock =lock;25 }26

27 @Override28 public voidrun() {29 try{30 synchronized(lock) {31 if (MyList.size() != 5) {32 System.out.println("wait begin "

33 +System.currentTimeMillis());34 lock.wait();35 System.out.println("wait end "

36 +System.currentTimeMillis());37 }38 }39 } catch(InterruptedException e) {40 e.printStackTrace();41 }42 }43 }44

45

46 public class ThreadB extendsThread {47 privateObject lock;48

49 publicThreadB(Object lock) {50 super();51 this.lock =lock;52 }53

54 @Override55 public voidrun() {56 try{57 synchronized(lock) {58 for (int i = 0; i < 10; i++) {59 MyList.add();60 if (MyList.size() == 5) {61 lock.notify();62 System.out.println("已经发出了通知");63 }64 System.out.println("添加了" + (i + 1) + "个元素!");65 Thread.sleep(1000);66 }67 }68 } catch(InterruptedException e) {69 e.printStackTrace();70 }71 }72 }73

74 public classRun {75

76 public static voidmain(String[] args) {77

78 try{79 Object lock = newObject();80

81 ThreadA a = newThreadA(lock);82 a.start();83

84 Thread.sleep(50);85

86 ThreadB b = newThreadB(lock);87 b.start();88 } catch(InterruptedException e) {89 e.printStackTrace();90 }91 }92 }

线程A要等待某个条件满足时(list.size()==5)，才执行操作。线程B则向list中添加元素，改变list 的size。

A,B之间如何通信的呢？也就是说，线程A如何知道 list.size() 已经为5了呢？

这里用到了Object类的 wait() 和 notify() 方法。

当条件未满足时(list.size() !=5)，线程A调用wait() 放弃CPU，并进入阻塞状态。---不像②while轮询那样占用CPU

当条件满足时，线程B调用 notify()通知 线程A，所谓通知线程A，就是唤醒线程A，并让它进入可运行状态。

这种方式的一个好处就是CPU的利用率提高了。

但是也有一些缺点：比如，线程B先执行，一下子添加了5个元素并调用了notify()发送了通知，而此时线程A还执行；当线程A执行并调用wait()时，那它永远就不可能被唤醒了。因为，线程B已经发了通知了，以后不再发通知了。这说明：通知过早，会打乱程序的执行逻辑。

④管道通信就是使用java.io.PipedInputStream 和 java.io.PipedOutputStream进行通信

具体就不介绍了。分布式系统中说的两种通信机制：共享内存机制和消息通信机制。感觉前面的①中的synchronized关键字和②中的while轮询 “属于” 共享内存机制，由于是轮询的条件使用了volatile关键字修饰时，这就表示它们通过判断这个“共享的条件变量“是否改变了，来实现进程间的交流。

而管道通信，更像消息传递机制，也就是说：通过管道，将一个线程中的消息发送给另一个。

关于wait/notify更多内容，可参考：JAVA多线程之wait/notify