颠覆性的经验：线程间协作——探究线程间的有序舞蹈

后端

2023-01-29 15:49:46

线程间协作：多线程编程的秘诀

什么是线程间协作？

想象一个工厂流水线，每个工人在自己的工位上完成特定的任务。为了保持生产线高效运转，工人需要紧密合作，确保在正确的时间将零件传递给下一位工人。这种协作类似于多线程编程中的线程间协作。

线程间协作是指线程之间有意识地相互配合，共同完成一项任务。它强调线程之间的互动与沟通，协调线程之间的工作流程。

线程间协作的优势

与自省式线程同步相比，线程间协作具有三大优势：

灵活性： 线程可以暂停等待特定条件满足，避免不断轮询，从而提高效率。
可扩展性： 轻松添加新线程，不会破坏现有代码结构。
健壮性： 有效处理并发访问，防止数据损坏和程序崩溃。

如何实现线程间协作？

在 Java 中，可以使用两种主要方法实现线程间协作：

wait() 和 notify()/notifyAll() 方法： 一种经典的机制，允许线程等待条件满足。
Lock 和 Condition 接口： Java 5 引入的更灵活强大的机制，提供更丰富的功能。

使用 wait() 和 notify()/notifyAll() 方法

public class Example {
    private Object lock = new Object();
    private boolean condition = false;

    public void waitThread() {
        synchronized (lock) {
            while (!condition) {
                try {
                    lock.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public void notifyThread() {
        synchronized (lock) {
            condition = true;
            lock.notifyAll();
        }
    }
}

使用 Lock 和 Condition 接口

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.Condition;

public class Example {
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition condition = lock.newCondition();
    private boolean condition = false;

    public void waitThread() {
        lock.lock();
        try {
            while (!condition) {
                condition.await();
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void notifyThread() {
        lock.lock();
        try {
            condition = true;
            condition.signalAll();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}