java线程间通讯的一些方法总结

前言

并发编程中，我们可能会遇到这样一个场景

A、B两个线程并行，但是我希望保证B线程在A线程执行完了后再执行

这个时候就需要线程间进行通讯

A执行完了后对B说一声，喂B，我执行完了

来康康用Java怎么实现

1、基于synchronized

2、基于reentrantLock

3、基于volatile

4、基于countDownLatch

我目前就知道这四种

1、synchronized+wait() 和 notify()

wait() 和 notify()都是Object类的通讯方法，注意一点，wait和 notify必须搭配synchronized使用，并且wait()会释放锁，notify()不会释放锁

public class SynchronizedTest {

 //定义个year，用来记录某明星的练习年数
 private static double year;

 public void run() {
  //线程A，练习唱跳rap
  Thread threadA = new Thread(() -> {
   synchronized (this) {
    for (year = 0.5; year <= 5; year += 0.5) {
     System.out.println("蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习" + year + "年");
     try {
      Thread.sleep(288);
     } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
     }
     //众所周知，练习两年半即可出道
     if (year == 2.5) {
      System.out.println("===========================>成功练习两年半，出道！！！");
      this.notify();
     }
    }
   }
  });
  //线程B，练习打篮球
  Thread threadB = new Thread(() -> {
   while (true) {
    synchronized (this) {
     try {
      this.wait();
     } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
     }
     System.out.println("蔡徐鸡开始练习打篮球");
    }
   }
  });
  //注意，一定要先启动B，不然会导致B永远拿不到锁
  threadB.start();
  threadA.start();
 }

 public static void main(String[] args) {
  SynchronizedTest test = new SynchronizedTest();
  test.run();
 }
}

运行结果：

蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习0.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习1.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习1.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习2.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习2.5年
===========================>成功练习两年半，出道！！！
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习3.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习3.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习4.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习4.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习5.0年
蔡徐鸡开始练习打篮球

注意看运行结果，线程A在执行notify后并没有释放锁，而是执行完当前任务才开始执行线程B的任务

2、基于ReentrantLock

ReentrantLock也能实现线程间通讯，不过有点麻烦，需要结合ReentrantLock的Condition

public class LockTest {
  //定义个year，用来记录某明星练习打篮球的年数
  private static double year;

  public static void main(String[] args) {
   ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
   Condition condition = lock.newCondition();
   //线程A，练习唱跳rap
   Thread threadA = new Thread(() -> {
    //执行业务代码前上锁
    lock.lock();
    for (year = 0.5; year <= 5; year += 0.5) {
     System.out.println("蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习" + year + "年");
     try {
      Thread.sleep(288);
     } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
     }
     //众所周知，练习两年半即可出道
     if (year == 2.5) {
      System.out.println("===========================>成功练习两年半，出道！！！");
      //唤醒等待中的线程
      condition.signal();
     }
    }
    //业务代码执行完后解锁
    lock.unlock();
   });
   //线程B，练习打篮球
   Thread threadB = new Thread(() -> {
    //执行业务代码前上锁
    lock.lock();
    while (true) {
     try {
      //让线程等待，如果计数器为0的话，则立即执行
      condition.await();
     } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
     }
     System.out.println("蔡徐老母鸡开始练习打篮球");
     break;
    }
    //业务代码执行完后解锁
    lock.unlock();
   });
   //注意，一定要先启动B，不然会导致B永远拿不到锁
   threadB.start();
   threadA.start();
  }
 }

运行结果：

蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习0.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习1.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习1.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习2.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习2.5年
===========================>成功练习两年半，出道！！！
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习3.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习3.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习4.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习4.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习5.0年
蔡徐老母鸡开始练习打篮球

效果和synchronized+wait() 和 notify()一样一样的

3、基于volatile

使用共享变量也能实现，用volatile即可，原理就是多个线程共同监听同个变量，根据变量的值变化来执行对应的任务，此处volatile的作用就是让其它线程能即时感知变量值的改变

public class volatileTest {
 //定义一个共享变量，注意，必须用volatile修饰
 static volatile boolean flag = false;
 //定义个year，用来记录某明星练习打篮球的年数
 private static double year;

 public static void main(String[] args) {
  //线程A，练习唱跳rap
  Thread threadA = new Thread(() -> {
   while (true) {
    if (!flag) {
     for (year = 0.5; year <= 5; year += 0.5) {
      System.out.println("蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习" + year + "年");
      try {
       Thread.sleep(288);
      } catch (InterruptedException e) {
       e.printStackTrace();
      }
      //众所周知，练习两年半即可出道
      if (year == 2.5) {
       System.out.println("===========================>成功练习两年半，出道！！！");
       year = 0.5;
       flag = true;
       break;
      }
     }
    }
   }
  });
  //线程B，练习打篮球
  Thread threadB = new Thread(() -> {
   while (true) {
    if (flag) {
     System.out.println("蔡徐老母鸡开始练习打篮球");
     break;
    }
   }
  });
  //　启动线程
  threadA.start();
  threadB.start();
 }
}

运行结果：

蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习0.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习1.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习1.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习2.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习2.5年
===========================>成功练习两年半，出道！！！
蔡徐老母鸡开始练习打篮球

基于CountDownLatch

CountDownLatch是JUC包下的一个并发编程工具，主要有两个方法，countDown和await，CountDownLatch底层维护了一个计数器，在实例化的时候设置，当调用countDown方法时，计数器减一，如果计数器在减一前已经为0，那么什么都不会发生，如果减一后变成0，则唤醒所有等待的线程；await方法会使当前线程等待，直到计数器为0

public class CountDownLatchTest {
 //定义个year，用来记录某明星练习打篮球的年数
 private static double year;

 public static void main(String[] args) {
  CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
  //线程A，练习唱跳rap
  Thread threadA = new Thread(() -> {
   for (year = 0.5; year <= 5; year += 0.5) {
    System.out.println("蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习" + year + "年");
    try {
     Thread.sleep(288);
    } catch (InterruptedException e) {
     e.printStackTrace();
    }
    //众所周知，练习两年半即可出道
    if (year == 2.5) {
     System.out.println("===========================>成功练习两年半，出道！！！");
     //计数器减一
     latch.countDown();
    }
   }
  });
  //线程B，练习打篮球
  Thread threadB = new Thread(() -> {
   while (true) {
    try {
     //让线程等待，如果计数器为0的话，则立即执行
     latch.await();
    } catch (InterruptedException e) {
     e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("蔡徐老母鸡开始练习打篮球");
    break;
   }
  });
  //　启动线程
  threadA.start();
  threadB.start();
 }
}

运行结果：

蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习0.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习1.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习1.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习2.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习2.5年
===========================>成功练习两年半，出道！！！
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习3.0年
蔡徐老母鸡开始练习打篮球
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习3.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习4.0年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习4.5年
蔡徐鸡开始练习唱跳rap：已练习5.0年

如果你多运行几次，你会发现线程B执行的时机是随机的，但永远在计数器为0后才开始执行，也就是说计数器为0后，线程A和线程B谁抢到锁就谁执行

文中所有demo都是复制即可运行，大家还是要多动手，家里有条件的都用idea跑一跑，没条件的可以用手抄

总结

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