JAVA多线程---Condition使用---线程通信
2013-11-26 10:10
232 查看
线程之间除了同步互斥,还要考虑通信。在Java5之前我们的通信方式为:wait 和 notify。那么Condition的优势是支持多路等待,就是我可以定义多个Condition,每个condition控制线程的一条执行通路。传统方式只能是一路等待。我们可以先分析下Java5 Api中的缓冲队列的实现:
假定有一个绑定的缓冲区,它支持 put 和 take 方法。如果试图在空的缓冲区上执行take 操作,则在某一个项变得可用之前,线程将一直阻塞;如果试图在满的缓冲区上执行put 操作,则在有空间变得可用之前,线程将一直阻塞。我们喜欢在单独的等待 set 中保存put 线程和take 线程,这样就可以在缓冲区中的项或空间变得可用时利用最佳规划,一次只通知一个线程。可以使用两个
实例来做到这一点。
Java代码
class BoundedBuffer {
final Lock lock = new ReentrantLock();//实例化一个锁对象
final Condition notFull = lock.newCondition(); //实例化两个condition
final Condition notEmpty = lock.newCondition();
final Object[] items = new Object[100];//初始化一个长度为100的队列
int putptr, takeptr, count;
public void put(Object x) throws InterruptedException {
lock.lock();//获取锁
try {
while (count == items.length)
notFull.await();//当计数器count等于队列的长度时,不能在插入,因此等待
items[putptr] = x; //将对象放入putptr索引处
if (++putptr == items.length) putptr = 0;//当索引长度等于队列长度时,将putptr置为0
//原因是,不能越界插入
++count;//没放入一个对象就将计数器加1
notEmpty.signal();//一旦插入就唤醒取数据线程
} finally {
lock.unlock();//最后释放锁
}
}
public Object take() throws InterruptedException {
lock.lock();//获取锁
try {
while (count == 0) //如果计数器等于0那么等待
notEmpty.await();
Object x = items[takeptr]; //取得takeptr索引处对象
if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;//当takeptr达到队列长度时,从零开始取
--count;//每取一个讲计数器减1
notFull.signal();//枚取走一个就唤醒存线程
return x;
} finally {
lock.unlock();//释放锁
}
}
}
下面还有一个例子:
启动main,sub2,sub3三个线程,sub2运行完后sub3运行,sub3运行完成后main运行,main运行完成后sub2运行,如此循环往复50次。实现代码如下:
Java代码
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ConditionCommunication {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
final Business business = new Business();
new Thread(new Runnable(){
public void run() {
for(int i=0; i<50; i++){
business.sub2(i);
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable(){
public void run() {
for(int i=0; i<50; i++){
business.sub3(i);
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable(){
public void run() {
for(int i=0; i<50; i++){
business.main(i);
}
}
}).start();
}
static class Business{
private int shouldSub = 1;
private Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition1 = lock.newCondition();
Condition condition2 = lock.newCondition();
Condition condition3 = lock.newCondition();
public void sub2(int i){
try{
lock.lock();
while(shouldSub != 2){
try {
// this.wait();
condition2.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
for(int j=1; j<=10; j++){
System.out.println("sub2 thread sequence is " + j + " loop of " + i);
}
shouldSub = 3;
// this.notify();
condition3.signal();
}finally{
lock.unlock();
}
}
public void sub3(int i){
try{
lock.lock();
while(shouldSub != 3){
try {
// this.wait();
condition3.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
for(int j=1; j<=20; j++){
System.out.println("sub3 thread sequence is " + j + " loop of " + i);
}
shouldSub = 1;
// this.notify();
condition1.signal();
}finally{
lock.unlock();
}
}
public void main(int i){
try{
lock.lock();
while(shouldSub != 1){
try {
// this.wait();
condition1.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
for(int j=1; j<=100; j++){
System.out.println("main thread sequence is " + j + " loop of " + i);
}
shouldSub = 2;
// this.notify();
condition2.signal();
}finally{
lock.unlock();
}
}
}
}
假定有一个绑定的缓冲区,它支持 put 和 take 方法。如果试图在空的缓冲区上执行take 操作,则在某一个项变得可用之前,线程将一直阻塞;如果试图在满的缓冲区上执行put 操作,则在有空间变得可用之前,线程将一直阻塞。我们喜欢在单独的等待 set 中保存put 线程和take 线程,这样就可以在缓冲区中的项或空间变得可用时利用最佳规划,一次只通知一个线程。可以使用两个
Condition
实例来做到这一点。
Java代码
class BoundedBuffer {
final Lock lock = new ReentrantLock();//实例化一个锁对象
final Condition notFull = lock.newCondition(); //实例化两个condition
final Condition notEmpty = lock.newCondition();
final Object[] items = new Object[100];//初始化一个长度为100的队列
int putptr, takeptr, count;
public void put(Object x) throws InterruptedException {
lock.lock();//获取锁
try {
while (count == items.length)
notFull.await();//当计数器count等于队列的长度时,不能在插入,因此等待
items[putptr] = x; //将对象放入putptr索引处
if (++putptr == items.length) putptr = 0;//当索引长度等于队列长度时,将putptr置为0
//原因是,不能越界插入
++count;//没放入一个对象就将计数器加1
notEmpty.signal();//一旦插入就唤醒取数据线程
} finally {
lock.unlock();//最后释放锁
}
}
public Object take() throws InterruptedException {
lock.lock();//获取锁
try {
while (count == 0) //如果计数器等于0那么等待
notEmpty.await();
Object x = items[takeptr]; //取得takeptr索引处对象
if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;//当takeptr达到队列长度时,从零开始取
--count;//每取一个讲计数器减1
notFull.signal();//枚取走一个就唤醒存线程
return x;
} finally {
lock.unlock();//释放锁
}
}
}
class BoundedBuffer { final Lock lock = new ReentrantLock();//实例化一个锁对象 final Condition notFull = lock.newCondition(); //实例化两个condition final Condition notEmpty = lock.newCondition(); final Object[] items = new Object[100];//初始化一个长度为100的队列 int putptr, takeptr, count; public void put(Object x) throws InterruptedException { lock.lock();//获取锁 try { while (count == items.length) notFull.await();//当计数器count等于队列的长度时,不能在插入,因此等待 items[putptr] = x; //将对象放入putptr索引处 if (++putptr == items.length) putptr = 0;//当索引长度等于队列长度时,将putptr置为0 //原因是,不能越界插入 ++count;//没放入一个对象就将计数器加1 notEmpty.signal();//一旦插入就唤醒取数据线程 } finally { lock.unlock();//最后释放锁 } } public Object take() throws InterruptedException { lock.lock();//获取锁 try { while (count == 0) //如果计数器等于0那么等待 notEmpty.await(); Object x = items[takeptr]; //取得takeptr索引处对象 if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;//当takeptr达到队列长度时,从零开始取 --count;//每取一个讲计数器减1 notFull.signal();//枚取走一个就唤醒存线程 return x; } finally { lock.unlock();//释放锁 } } }
下面还有一个例子:
启动main,sub2,sub3三个线程,sub2运行完后sub3运行,sub3运行完成后main运行,main运行完成后sub2运行,如此循环往复50次。实现代码如下:
Java代码
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class ConditionCommunication {
/**
* @param args
*/
public static void main(String[] args) {
final Business business = new Business();
new Thread(new Runnable(){
public void run() {
for(int i=0; i<50; i++){
business.sub2(i);
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable(){
public void run() {
for(int i=0; i<50; i++){
business.sub3(i);
}
}
}).start();
new Thread(new Runnable(){
public void run() {
for(int i=0; i<50; i++){
business.main(i);
}
}
}).start();
}
static class Business{
private int shouldSub = 1;
private Lock lock = new ReentrantLock();
Condition condition1 = lock.newCondition();
Condition condition2 = lock.newCondition();
Condition condition3 = lock.newCondition();
public void sub2(int i){
try{
lock.lock();
while(shouldSub != 2){
try {
// this.wait();
condition2.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
for(int j=1; j<=10; j++){
System.out.println("sub2 thread sequence is " + j + " loop of " + i);
}
shouldSub = 3;
// this.notify();
condition3.signal();
}finally{
lock.unlock();
}
}
public void sub3(int i){
try{
lock.lock();
while(shouldSub != 3){
try {
// this.wait();
condition3.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
for(int j=1; j<=20; j++){
System.out.println("sub3 thread sequence is " + j + " loop of " + i);
}
shouldSub = 1;
// this.notify();
condition1.signal();
}finally{
lock.unlock();
}
}
public void main(int i){
try{
lock.lock();
while(shouldSub != 1){
try {
// this.wait();
condition1.await();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
for(int j=1; j<=100; j++){
System.out.println("main thread sequence is " + j + " loop of " + i);
}
shouldSub = 2;
// this.notify();
condition2.signal();
}finally{
lock.unlock();
}
}
}
}
相关文章推荐
- JAVA多线程顺序执行(使用join,lock,condition,信号量)原理和java源代码
- Java多线程学习——Condition的使用
- Java多线程(3):使用Condition中的await、signal进行线程间协作
- java多线程之Condition的使用
- 【JAVA并发编程实战】12、使用condition实现多线程下的有界缓存先进先出队列
- Java多线程 之 lock与condition的使用(十四)
- Java多线程学习——Condition的使用
- 【Java多线程】-Condition使用(生产者-消费者)
- java多线程之Condition的使用
- java多线程(3):Lock接口和Condition监视器接口使用详解
- Java 多线程中Condition的使用
- java多线程协作(使用Condition)
- Java多线程开发之~~~多条件Condition接口的使用
- JAVA多线程-Lock的使用(一)-ReentrantLock与Condition
- java多线程之Condition实现更高效线程通信
- java使用condition进行线程通信
- Java多线程应用-condition的使用
- JAVA5多线程---Condition使用---线程通信
- Java 多线程 (PART XIX) 使用Condition实现线程的顺序执行
- java 多线程 day13 condition 线程通信