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這篇文章主要介紹了python線程間通信是如何實(shí)現(xiàn)的，具有一定借鑒價(jià)值，需要的朋友可以參考下。希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲。下面讓小編帶著大家一起了解一下。
線程間通信的幾種實(shí)現(xiàn)方式
首先，要短信線程間通信的模型有兩種：共享內(nèi)存和消息傳遞，以下方式都是基本這兩種模型來實(shí)現(xiàn)的。我們來基本一道面試常見的題目來分析：
題目：有兩個(gè)線程A、B，A線程向一個(gè)集合里面依次添加元素"abc"字符串，一共添加十次，當(dāng)添加到第五次的時(shí)候，希望B線程能夠收到A線程的通知，然后B線程執(zhí)行相關(guān)的業(yè)務(wù)操作。
方式一：使用volatile關(guān)鍵字
基于 volatile 關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)線程間相互通信是使用共享內(nèi)存的思想，大致意思就是多個(gè)線程同時(shí)監(jiān)聽一個(gè)變量，當(dāng)這個(gè)變量發(fā)生變化的時(shí)候 ，線程能夠感知并執(zhí)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)。這也是最簡單的一種實(shí)現(xiàn)方式。
public class TestSync {
// 定義一個(gè)共享變量來實(shí)現(xiàn)通信，它需要是volatile修飾，否則線程不能及時(shí)感知
static volatile boolean notice = false;
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
// 實(shí)現(xiàn)線程A
Thread threadA = new Thread(() -> {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
list.add("abc");
System.out.println("線程A向list中添加一個(gè)元素，此時(shí)list中的元素個(gè)數(shù)為："+list.size());
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (list.size() == 5)
notice = true;
}
});
// 實(shí)現(xiàn)線程B
Thread threadB = new Thread(() -> {
while (true) {
if (notice) {
System.out.println("線程B收到通知，開始執(zhí)行自己的業(yè)務(wù)...");
break;
}
}
});
// 需要先啟動(dòng)線程B
threadB.start();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 再啟動(dòng)線程A
threadA.start();
}
}運(yùn)行結(jié)果為：
方式二：使用Object類的wait()和notify()方法
眾所周知，Object類提供了線程間通信的方法：wait()、notify()、notifyaAl()，它們是多線程通信的基礎(chǔ)，而這種實(shí)現(xiàn)方式的思想自然是線程間通信。
注意： wait和 notify必須配合synchronized使用，wait方法釋放鎖，notify方法不釋放鎖。
public class TestSync {
public static void main(String[] args) {
// 定義一個(gè)鎖對(duì)象
Object lock = new Object();
List<String> list = new ArrayList<>();
// 實(shí)現(xiàn)線程A
Thread threadA = new Thread(() -> {
synchronized (lock) {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
list.add("abc");
System.out.println("線程A向list中添加一個(gè)元素，此時(shí)list中的元素個(gè)數(shù)為："+
list.size());
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (list.size() == 5)
lock.notify();// 喚醒B線程
}
}
});
// 實(shí)現(xiàn)線程B
Thread threadB = new Thread(() -> {
while (true) {
synchronized (lock) {
if (list.size() != 5) {
try {
lock.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("線程B收到通知，開始執(zhí)行自己的業(yè)務(wù)...");
}
}
});
// 需要先啟動(dòng)線程B
threadB.start();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 再啟動(dòng)線程A
threadA.start();
}
}運(yùn)行結(jié)果為：
由打印結(jié)果截圖可知，在線程A發(fā)出notify()喚醒通知之后，依然是走完了自己線程的業(yè)務(wù)之后，線程B才開始執(zhí)行，這也正好說明了，notify()方法不釋放鎖，而wait()方法釋放鎖。
方式三：使用JUC工具類 CountDownLatch
jdk1.5之后在java.util.concurrent包下提供了很多并發(fā)編程相關(guān)的工具類，簡化了我們的并發(fā)編程代碼的書寫，***CountDownLatch***基于AQS框架，相當(dāng)于也是維護(hù)了一個(gè)線程間共享變量state。
public class TestSync {
public static void main(String[] args) {
CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
List<String> list = new ArrayList<>();
// 實(shí)現(xiàn)線程A
Thread threadA = new Thread(() -> {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
list.add("abc");
System.out.println("線程A向list中添加一個(gè)元素，此時(shí)list中的元素個(gè)數(shù)為："+list.size());
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (list.size() == 5)
countDownLatch.countDown();
}
});
// 實(shí)現(xiàn)線程B
Thread threadB = new Thread(() -> {
while (true) {
if (list.size() != 5) {
try {
countDownLatch.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("線程B收到通知，開始執(zhí)行自己的業(yè)務(wù)...");
break;
}
});
// 需要先啟動(dòng)線程B
threadB.start();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
// 再啟動(dòng)線程A
threadA.start();
}
}運(yùn)行結(jié)果為：
方法四：使用ReentrantLock結(jié)合Condition
public class TestSync {
public static void main(String[] args) {
ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
Condition condition = lock.newCondition();
List<String> list = new ArrayList<>();
// 實(shí)現(xiàn)線程A
Thread threadA = new Thread(() -> {
lock.lock();
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
list.add("abc");
System.out.println("線程A向list中添加一個(gè)元素，此時(shí)list中的元素個(gè)數(shù)為："+list.size());
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (list.size() == 5)
condition.signal();
}
lock.unlock();
});
// 實(shí)現(xiàn)線程B
Thread threadB = new Thread(() -> {
lock.lock();
if (list.size() != 5) {
try {
condition.await();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
System.out.println("線程B收到通知，開始執(zhí)行自己的業(yè)務(wù)...");
lock.unlock();
});
threadB.start();
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
threadA.start();
}
}運(yùn)行結(jié)果為：
顯然這種方式使用起來并不是很好，代碼編寫復(fù)雜，而且線程B在被A喚醒之后由于沒有獲取鎖還是不能立即執(zhí)行，也就是說，A在喚醒操作之后，并不釋放鎖。這種方法跟 Object 的 wait() 和 notify() 一樣。
方式五：基于LockSupport實(shí)現(xiàn)線程間的阻塞和喚醒
LockSupport 是一種非常靈活的實(shí)現(xiàn)線程間阻塞和喚醒的工具，使用它不用關(guān)注是等待線程先進(jìn)行還是喚醒線程先運(yùn)行，但是得知道線程的名字。
public class TestSync {
public static void main(String[] args) {
List<String> list = new ArrayList<>();
// 實(shí)現(xiàn)線程B
final Thread threadB = new Thread(() -> {
if (list.size() != 5) {
LockSupport.park();
}
System.out.println("線程B收到通知，開始執(zhí)行自己的業(yè)務(wù)...");
});
// 實(shí)現(xiàn)線程A
Thread threadA = new Thread(() -> {
for (int i = 1; i <= 10; i++) {
list.add("abc");
System.out.println("線程A向list中添加一個(gè)元素，此時(shí)list中的元素個(gè)數(shù)為："+list.size());
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (list.size() == 5)
LockSupport.unpark(threadB);
}
});
threadA.start();
threadB.start();
}
}運(yùn)行結(jié)果：
感謝你能夠認(rèn)真閱讀完這篇文章，希望小編分享python線程間通信是如何實(shí)現(xiàn)的內(nèi)容對(duì)大家有幫助，同時(shí)也希望大家多多支持億速云，關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道，遇到問題就找億速云，詳細(xì)的解決方法等著你來學(xué)習(xí)!
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