併發編程（三）——多線程之間如何實現通訊

多線程之間如何實現通訊

什麼是多線程之間通訊？

多線程之間通訊，其實就是多個線程在操作同一個資源，但是操作的動作不同。
畫圖演示

多線程之間通訊需求

需求:第一個線程寫入(input)用戶，另一個線程取讀取(out)用戶.實現讀一個，寫一個操作。

代碼實現基本實現

共享資源源實體類

class Res {
	public String userSex;
	public String userName;
}

輸入線程資源

class IntThrad extends Thread {
	private Res res;

	public IntThrad(Res res) {
		this.res = res;
	}

	@Override
	public void run() {
		int count = 0;
		while (true) {
				if (count == 0) {
					res.userName = "餘勝軍";
					res.userSex = "男";
				} else {
					res.userName = "小紅";
					res.userSex = "女";
				}
				count = (count + 1) % 2;
			}
	}
}

輸出線程

class OutThread extends Thread {
	private Res res;

	public OutThread(Res res) {
		this.res = res;
	}

	@Override
	public void run() {
		while (true) {
				System.out.println(res.userName + "--" + res.userSex);
		}
	}
}

運行代碼

Res res = new Res();
IntThrad intThrad = new IntThrad(res);
OutThread outThread = new OutThread(res);
intThrad.start();
outThread.start();

運行代碼

注意：數據發生錯亂，造成線程安全問題

解決線程安全問題

IntThrad 加上synchronized

class IntThrad extends Thread {
	private Res res;

	public IntThrad(Res res) {
		this.res = res;
	}

	@Override
	public void run() {
		int count = 0;
		while (true) {
			synchronized (res) {
				if (count == 0) {
					res.userName = "餘勝軍";
					res.userSex = "男";
				} else {
					res.userName = "小紅";
					res.userSex = "女";
				}
				count = (count + 1) % 2;
			}

		}
	}
}

輸出線程加上synchronized

class Res {
	public String userName;
	public String sex;
}

class InputThread extends Thread {
	private Res res;

	public InputThread(Res res) {
		this.res = res;
	}

	@Override
	public void run() {
		int count = 0;
		while (true) {
			 synchronized (res) {
			if (count == 0) {
				res.userName = "餘勝軍";
				res.sex = "男";
			} else {
				res.userName = "小紅";
				res.sex = "女";
			}
			count = (count + 1) % 2;
		}

		}
	}
}

class OutThrad extends Thread {
	private Res res;

	public OutThrad(Res res) {
		this.res = res;
	}

	@Override
	public void run() {
		while (true) {
			synchronized (res) {
				System.out.println(res.userName + "," + res.sex);
			}
		}

	}
}

public class ThreadDemo01 {

	public static void main(String[] args) {
		Res res = new Res();
		InputThread inputThread = new InputThread(res);
		OutThrad outThrad = new OutThrad(res);
		inputThread.start();
		outThrad.start();
	}

}

wait、notify方法

1.因爲涉及到對象鎖,他們必須都放在synchronized中來使用. Wait、Notify一定要在synchronized裏面進行使用。

2.Wait必須暫定當前正在執行的線程,並釋放資源鎖,讓其他線程可以有機會運行

3. notify/notifyall: 喚醒因鎖池中的線程,使之運行

注意:一定要在線程同步中使用,並且是同一個鎖的資源

class Res {
	public String userSex;
	public String userName;
	//線程通訊標識
	public boolean flag = false;
}

 
class IntThrad extends Thread {
	private Res res;

	public IntThrad(Res res) {
		this.res = res;		
	}

	@Override
	public void run() {
		int count = 0;
		while (true) {
			synchronized (res) {
				if (res.flag) {
					try {
					   // 當前線程變爲等待，但是可以釋放鎖
						res.wait();
					} catch (Exception e) {

					}
				}
				if (count == 0) {
					res.userName = "餘勝軍";
					res.userSex = "男";
				} else {
					res.userName = "小紅";
					res.userSex = "女";
				}
				count = (count + 1) % 2;
				res.flag = true;
				// 喚醒當前線程
				res.notify();
			}

		}
	}
}
 
class OutThread extends Thread {
	private Res res;

	public OutThread(Res res) {
		this.res = res;
	}

	@Override
	public void run() {
		while (true) {
			synchronized (res) {
				if (!res.flag) {
					try {
						res.wait();
					} catch (Exception e) {
						// TODO: handle exception
					}
				}
				System.out.println(res.userName + "--" + res.userSex);
				res.flag = false;
				res.notify();
			}
		}
	}
}
 
public class ThreaCommun {
	public static void main(String[] args) {
		Res res = new Res();
		IntThrad intThrad = new IntThrad(res);
		OutThread outThread = new OutThread(res);
		intThrad.start();
		outThread.start();
	}
}

wait與sleep區別

對於sleep()方法，我們首先要知道該方法是屬於Thread類中的。而wait()方法，則是屬於Object類中的。

sleep()方法導致了程序暫停執行指定的時間，讓出cpu該其他線程，但是他的監控狀態依然保持者，當指定的時間到了又會自動恢復運行狀態。

在調用sleep()方法的過程中，線程不會釋放對象鎖。

而當調用wait()方法的時候，線程會放棄對象鎖，進入等待此對象的等待鎖定池，只有針對此對象調用notify()方法後本線程才進入對象鎖定池準備
獲取對象鎖進入運行狀態。

Lock鎖

在 jdk1.5 之後，併發包中新增了 Lock 接口(以及相關實現類)用來實現鎖功能，Lock 接口提供了與 synchronized 關鍵字類似的同步功能，但需要在使用時手動獲取鎖和釋放鎖。

Lock寫法

Lock lock  = new ReentrantLock();
lock.lock();
try{
//可能會出現線程安全的操作
}finally{
//一定在finally中釋放鎖
//也不能把獲取鎖在try中進行，因爲有可能在獲取鎖的時候拋出異常
  lock.ublock();
}

Lock與synchronized 關鍵字的區別

Lock 接口可以嘗試非阻塞地獲取鎖當前線程嘗試獲取鎖。如果這一時刻鎖沒有被其他線程獲取到，則成功獲取並持有鎖。

Lock 接口能被中斷地獲取鎖與 synchronized 不同，獲取到鎖的線程能夠響應中斷，當獲取到的鎖的線程被中斷時，中斷異常將會被拋出，同時鎖會被釋放。

Lock 接口在指定的截止時間之前獲取鎖，如果截止時間到了依舊無法獲取鎖，則返回。

Condition用法

Condition的功能類似於在傳統的線程技術中的,Object.wait()和Object.notify()的功能。

代碼

Condition condition = lock.newCondition();
res. condition.await();  類似wait
res. Condition. Signal() 類似notify
 
class Res {
	public String userName;
	public String sex;
	public boolean flag = false;
	Lock lock = new ReentrantLock();
}

class InputThread extends Thread {
	private Res res;
	Condition newCondition;
	public InputThread(Res res,	Condition newCondition) {
		this.res = res;
		this.newCondition=newCondition;
	}

	@Override
	public void run() {
		int count = 0;
		while (true) {
			// synchronized (res) {

			try {
				res.lock.lock();
				if (res.flag) {
					try {
//						res.wait();
						newCondition.await();
					} catch (Exception e) {
						// TODO: handle exception
					}
				}
				if (count == 0) {
					res.userName = "餘勝軍";
					res.sex = "男";
				} else {
					res.userName = "小紅";
					res.sex = "女";
				}
				count = (count + 1) % 2;
				res.flag = true;
//				res.notify();
				newCondition.signal();
			} catch (Exception e) {
				// TODO: handle exception
			}finally {
				res.lock.unlock();
			}
		}

		// }
	}
}

class OutThrad extends Thread {
	private Res res;
	private Condition newCondition;
	public OutThrad(Res res,Condition newCondition) {
		this.res = res;
		this.newCondition=newCondition;
	}

	@Override
	public void run() {
		while (true) {
//			synchronized (res) {
			try {
				res.lock.lock();
				if (!res.flag) {
					try {
//						res.wait();
						newCondition.await();
					} catch (Exception e) {
						// TODO: handle exception
					}
				}
				System.out.println(res.userName + "," + res.sex);
				res.flag = false;
//				res.notify();
				newCondition.signal();
			} catch (Exception e) {
				// TODO: handle exception
			}finally {
				res.lock.unlock();
			}
//			}
		}

	}
}

public class ThreadDemo01 {

	public static void main(String[] args) {
		Res res = new Res();
		Condition newCondition = res.lock.newCondition();
		InputThread inputThread = new InputThread(res,newCondition);
		OutThrad outThrad = new OutThrad(res,newCondition);
		inputThread.start();
		outThrad.start();
	}

}

併發編程（三）——多線程之間如何實現通訊

多線程之間如何實現通訊

什麼是多線程之間通訊？

多線程之間通訊需求

解決線程安全問題

wait、notify方法

wait與sleep區別

Lock鎖

Lock寫法

Lock與synchronized 關鍵字的區別

Condition用法

容器中nginx無法使用同一個網絡下的容器域名

Python: SunMoonTimeCalculator

NETCore中實現一個輕量無負擔的極簡任務調度ScheduleTask

docker使用特定的網絡

使用c#強大的表達式樹實現對象的深克隆之解決循環引用的問題

「Pygors跨平臺GUI」2：安裝MinGW-w64、MSYS2還是WSL2

「Pygors跨平臺GUI」1：Pygors跨平臺GUI應用研究

nodejs學習07——API

避免DbContext同時在多個線程調用

GPT-4o 引領人機交互新風向，向量數據庫賽道沸騰了

Mysql：Incorrect string value: ‘\xF0\x9F\x8D\x83\xF0\x9F...‘ for column 問題解決方案

【java】String[] 轉 list

【mybatis】異常invalid comparison: java.util.Date and java.lang.String

gh-ost 生產字段增刪改，加索引不死鎖解決方案

併發編程（五）——線程池及原理剖析

https://yachay.unat.edu.pe/blog/index.php?comment_area=format_blog&comment_component=blog&comment_co

linux以太網驅動總結