Android小知识-Java多线程相关(线程间通信)上篇

本平台的文章更新会有延迟,大家可以关注微信公众号-顾林海,如果大家想获取最新教程,请关注微信公众号,谢谢!

在多线程中有个wait()方法,它的作用是使当前执行代码的线程进行等待,wait()方法是Object类的方法,该方法用来将当前线程置入“预执行队列”中,并且在wait()所在的代码行处停止执行,直到接到通知或被中断为止。在调用wait()之前,线程必须获得该对象的对象级别锁,即只能在同步方法或同步块中调用wait()方法。

有了等待就有唤醒,方法是notify(),notify()方法需要在同步方法或同步代码块中调用,调用前,线程必须获得该对象的对象级别锁。通过这个方法可以通知那些可能等待对象的对象锁的其他线程,如果多个线程等待,则由线程规划器随机挑选出其中一个呈wait状态的线程,对其发出通知notify,并使它等待获取该对象的对象锁。在执行notify()方法后,当前线程不会马上释放该对象锁,呈wait状态的线程也并不能马上获取该对象锁,要等到执行notify()方法的线程将程序执行完,也就是退出synchronized代码块后,当前线程才会释放锁,而呈wait状态所在的线程才可以获取该对象锁。

当第一个获得了该对象锁的wait线程运行完毕后,它会释放掉该对象锁,此时如果该对象没有再次使用notify语句,则即便该对象已经空闲,其他wait状态等待的线程由于没有得到该对象的通知,还会继续阻塞在wait状态,直到这个对象发出一个notify或notifyAll。

为了验证wait()和notify()两个方法的作用,请看下面代码:

public class ThreadFirst extends Thread {

    private Object mLock;

    public ThreadFirst(Object o) {
        this.mLock = o;
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        try {
            synchronized (mLock) {
                System.out.println("第一个线程开始");
                mLock.wait();
                System.out.println("第一个线程结束");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

在第一个线程中创建了mLock为对象锁的同步代码块,内部调用mLock.wait()使当前线程进行等待。

public class ThreadSecond extends Thread {

    private Object mLock;

    public ThreadSecond(Object o) {
        this.mLock = o;
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        synchronized (mLock) {
            System.out.println("第二线程开始");
            mLock.notify();
            System.out.println("第二线程结束");
        }
    }
}

第二个线程在同步代码块中通过notify()唤醒持有mLock对象锁的线程,执行notify()方法后,第二个线程不会马上释放该对象的锁,第一个线程不能马上获取mLock对象锁,要等到执行notify()方法的第二个线程中的synchronized代码块执行完,第一个线程才能获取该对象锁,继续执行wait()方法后的代码。

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //创建对象锁
        Object lock=new Object();
        //创建第一个线程(wait)
        ThreadFirst threadFirst=new ThreadFirst(lock);
        threadFirst.start();
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //创建第二个线程(notify)
        ThreadSecond threadSecond=new ThreadSecond(lock);
        threadSecond.start();
    }

}

先创建一个对象锁,使得两个线程都持有相同的对象锁,先执行线程1进入wait状态,再执行线程2通过notify()唤醒线程1的synchronized代码块。

打印结果:

第一个线程开始
第二线程开始
第二线程结束
第一个线程结束

wait()方法可以使调用该方法的线程释放共享资源的锁,然后从运行状态退出,进入等待队列,直到被再次唤醒。notify()方法可以随机唤醒等待队列中等待同一共享资源的“一个”线程,并使该线程退出等待队列,进入可运行状态,notify()方法仅通知一个线程,而notifyAll()方法可以使所有正在等待队列中等待同一共享资源的全部线程从等待状态退出,进入可运行状态,此时,优先级最高的那个线程最先执行,但也有可能是随机执行,取决于JVM虚拟机的实现。

每个锁对象都有两个队列,一个是就绪队列,一个是阻塞队列,就绪队列存储了将要获得锁的线程,阻塞队列存储了被阻塞的线程。一个线程被唤醒后,才会进入就绪队列,等待CPU的调度,反之,一个线程被wait后,就会进入阻塞队列,等待下一次被唤醒。

有没有想过,如果当前的线程呈wait状态,这时调用线程对象的interrupt()方法会出现什么情况,修改Client代码如下:

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //创建对象锁
        Object lock=new Object();
        //创建第一个线程(wait)
        ThreadFirst threadFirst=new ThreadFirst(lock);
        threadFirst.start();
        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        threadFirst.interrupt();
    }

}

打印:

第一个线程开始
java.lang.InterruptedException
    at java.lang.Object.wait(Native Method)
    at java.lang.Object.wait(Object.java:502)
    at com.book.demo.demo01.ThreadFirst.run(ThreadFirst.java:17)

ThreadFirst启动后,在run方法中调用wait()方法,使当前的线程处于wait状态,这时执行该线程对象的interrupt方法会出现InterruptedException异常。

除了wait()方法外,还有一个带参数的wait(long)方法,它的作用是等待某一时间内是否有线程对锁进行唤醒,如果超过这个时间则自动唤醒,看下面代码:

public class ThreadFirst extends Thread {

    private Object mLock;

    public ThreadFirst(Object o) {
        this.mLock = o;
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        try {
            synchronized (mLock) {
                System.out.println("第一个线程开始");
                mLock.wait(3000);
                System.out.println("第一个线程结束");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Client代码:

public class Client {

    public static void main(String[] args) {
        //创建对象锁
        Object lock=new Object();
        //创建第一个线程(wait)
        ThreadFirst threadFirst=new ThreadFirst(lock);
        threadFirst.start();

    }

}

打印:

第一个线程开始
第一个线程结束

调用wait方法时,指定了超过3秒会自动唤醒,继续执行下面的打印语句。

Java提供了各种各样的输入/输出流Stream,可以很方便地对数据进行操作,其中管道流是一种特殊的流,用于在不同线程间直接传送数据,一个线程发送数据到输出管道,另一个线程从输入管道中读取数据,Java提供了4种类来进行线程间通信,分别是PipedInputStream和PipedOutputStream、PipedReader和PipedWriter。

PipedInputStream和PipedOutputStream代码示例如下:

public class WriteBean {
    public void write(PipedOutputStream outputStream){
        if(null==outputStream){
            return;
        }
        System.out.println("开始写入数据...");
        try {
            outputStream.write("你好,我叫写数据".getBytes());
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            if(outputStream!=null){
                try {
                    outputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

WriteBean这个类提供一个write方法传入PipedOutputStream对象用于数据的写入。

public class ReadBean {
    public void read(PipedInputStream inputStream) {
        if (null == inputStream) {
            return;
        }
        System.out.println("开始读取数据");
        byte[] bytes = new byte[30];
        try {
            int length = inputStream.read(bytes);
            while (length != -1) {
                String data = new String(bytes, 0, length);
                System.out.println(data);
                length = inputStream.read(bytes);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (inputStream != null) {
                try {
                    inputStream.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }
}

ReadBean类提供了一个read方法,传入PipedInputStream对象用于数据的读取。

创建一个写进程的类:

public class WriteThread extends Thread {

    private PipedOutputStream mOutputStream;
    private WriteBean mWriteBean;

    public WriteThread(WriteBean writeBean,PipedOutputStream outputStream){
        this.mWriteBean=writeBean;
        this.mOutputStream=outputStream;
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        if(mWriteBean!=null) {
            mWriteBean.write(mOutputStream);
        }
    }
}

创建一个读进程的类:

public class ReadThread extends Thread {

    private PipedInputStream mInputStream;
    private ReadBean mReadBean;

    public ReadThread(PipedInputStream inputStream, ReadBean mReadBean) {
        this.mInputStream = inputStream;
        this.mReadBean = mReadBean;
    }

    @Override
    public void run() {
        super.run();
        if (mReadBean != null) {
            mReadBean.read(mInputStream);
        }
    }
}

Client代码:

public class Client {

    public static void main(String[] args) {

        PipedOutputStream outputStream=new PipedOutputStream();
        WriteBean writeBean=new WriteBean();

        PipedInputStream inputStream=new PipedInputStream();
        ReadBean readBean=new ReadBean();

        try {
            //将管道输出与输入流的相互关联
            outputStream.connect(inputStream);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //先开启读进程
        ReadThread readThread=new ReadThread(inputStream,readBean);
        readThread.start();

        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        //开启写进程
        WriteThread writeThread=new WriteThread(writeBean,outputStream);
        writeThread.start();

    }

}

打印:

开始读取数据
开始写入数据...
你好,我叫写数据

在读取线程被启动后,由于当时没有数据写入,所以线程阻塞在inputStream.read(bytes)这段代码,当数据写入后,才会继续执行读取线程下面的代码。

PipedReader和PipedWriter代码就不贴出来了,写法与PipedInputStream和PipedOutputStream相似。


838794-506ddad529df4cd4.webp.jpg
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 219,366评论 6 508
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,521评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 165,689评论 0 356
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,925评论 1 295
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,942评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,727评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,447评论 3 420
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,349评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,820评论 1 317
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,990评论 3 337
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,127评论 1 351
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,812评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,471评论 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 32,017评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,142评论 1 272
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,388评论 3 373
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 45,066评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容

  • 本文是我自己在秋招复习时的读书笔记,整理的知识点,也是为了防止忘记,尊重劳动成果,转载注明出处哦!如果你也喜欢,那...
    波波波先森阅读 11,269评论 4 56
  • 在Java平台中,Object.wait()/Object.wait(long)以及Object.notify()...
    CodeKing2017阅读 6,723评论 0 4
  • 本文首发于我的个人博客:尾尾部落 本文是我刷了几十篇一线互联网校招java后端开发岗位的面经后总结的多线程相关题目...
    繁著阅读 2,010评论 0 7
  • 进程和线程 进程 所有运行中的任务通常对应一个进程,当一个程序进入内存运行时,即变成一个进程.进程是处于运行过程中...
    胜浩_ae28阅读 5,110评论 0 23
  • 身穿旗袍 手撑油纸伞 羞涩低下头 思量着那未完的信 独属一人的字迹写给独属一人的信 那个年代 一笔一画、一颦一笑 ...
    欢乐欢笑欢喜阅读 210评论 2 1