这篇文章主要介绍了python线程间通信是如何实现的,具有一定借鉴价值,需要的朋友可以参考下。希望大家阅读完这篇文章后大有收获。下面让小编带着大家一起了解一下。

线程间通信的几种实现方式

首先,要短信线程间通信的模型有两种:共享内存和消息传递,以下方式都是基本这两种模型来实现的。我们来基本一道面试常见的题目来分析:

题目:有两个线程A、B,A线程向一个集合里面依次添加元素"abc"字符串,一共添加十次,当添加到第五次的时候,希望B线程能够收到A线程的通知,然后B线程执行相关的业务操作。

方式一:使用volatile关键字

基于 volatile 关键字来实现线程间相互通信是使用共享内存的思想,大致意思就是多个线程同时监听一个变量,当这个变量发生变化的时候 ,线程能够感知并执行相应的业务。这也是最简单的一种实现方式。

publicclassTestSync{//定义一个共享变量来实现通信,它需要是volatile修饰,否则线程不能及时感知staticvolatilebooleannotice=false;publicstaticvoidmain(String[]args){List<String>list=newArrayList<>();//实现线程AThreadthreadA=newThread(()->{for(inti=1;i<=10;i++){list.add("abc");System.out.println("线程A向list中添加一个元素,此时list中的元素个数为:"+list.size());try{Thread.sleep(500);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}if(list.size()==5)notice=true;}});//实现线程BThreadthreadB=newThread(()->{while(true){if(notice){System.out.println("线程B收到通知,开始执行自己的业务...");break;}}});// 需要先启动线程BthreadB.start();try{Thread.sleep(1000);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}//再启动线程AthreadA.start();}}

运行结果为:

方式二:使用Object类的wait()和notify()方法

众所周知,Object类提供了线程间通信的方法:wait()、notify()、notifyaAl(),它们是多线程通信的基础,而这种实现方式的思想自然是线程间通信。

注意: wait和 notify必须配合synchronized使用,wait方法释放锁,notify方法不释放锁。

publicclassTestSync{publicstaticvoidmain(String[]args){//定义一个锁对象Objectlock=newObject();List<String>list=newArrayList<>();//实现线程AThreadthreadA=newThread(()->{synchronized(lock){for(inti=1;i<=10;i++){list.add("abc");System.out.println("线程A向list中添加一个元素,此时list中的元素个数为:"+list.size());try{Thread.sleep(500);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}if(list.size()==5)lock.notify();//唤醒B线程}}});//实现线程BThreadthreadB=newThread(()->{while(true){synchronized(lock){if(list.size()!=5){try{lock.wait();}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}}System.out.println("线程B收到通知,开始执行自己的业务...");}}});// 需要先启动线程BthreadB.start();try{Thread.sleep(1000);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}//再启动线程AthreadA.start();}}

运行结果为:

由打印结果截图可知,在线程A发出notify()唤醒通知之后,依然是走完了自己线程的业务之后,线程B才开始执行,这也正好说明了,notify()方法不释放锁,而wait()方法释放锁。

方式三:使用JUC工具类 CountDownLatch

jdk1.5之后在java.util.concurrent包下提供了很多并发编程相关的工具类,简化了我们的并发编程代码的书写,***CountDownLatch***基于AQS框架,相当于也是维护了一个线程间共享变量state。

publicclassTestSync{publicstaticvoidmain(String[]args){CountDownLatchcountDownLatch=newCountDownLatch(1);List<String>list=newArrayList<>();//实现线程AThreadthreadA=newThread(()->{for(inti=1;i<=10;i++){list.add("abc");System.out.println("线程A向list中添加一个元素,此时list中的元素个数为:"+list.size());try{Thread.sleep(500);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}if(list.size()==5)countDownLatch.countDown();}});//实现线程BThreadthreadB=newThread(()->{while(true){if(list.size()!=5){try{countDownLatch.await();}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}}System.out.println("线程B收到通知,开始执行自己的业务...");break;}});// 需要先启动线程BthreadB.start();try{Thread.sleep(1000);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}//再启动线程AthreadA.start();}}

运行结果为:

方法四:使用ReentrantLock结合Condition

publicclassTestSync{publicstaticvoidmain(String[]args){ReentrantLocklock=newReentrantLock();Conditioncondition=lock.newCondition();List<String>list=newArrayList<>();//实现线程AThreadthreadA=newThread(()->{lock.lock();for(inti=1;i<=10;i++){list.add("abc");System.out.println("线程A向list中添加一个元素,此时list中的元素个数为:"+list.size());try{Thread.sleep(500);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}if(list.size()==5)condition.signal();}lock.unlock();});//实现线程BThreadthreadB=newThread(()->{lock.lock();if(list.size()!=5){try{condition.await();}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}}System.out.println("线程B收到通知,开始执行自己的业务...");lock.unlock();});threadB.start();try{Thread.sleep(1000);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}threadA.start();}}

运行结果为:

显然这种方式使用起来并不是很好,代码编写复杂,而且线程B在被A唤醒之后由于没有获取锁还是不能立即执行,也就是说,A在唤醒操作之后,并不释放锁。这种方法跟 Object 的 wait() 和 notify() 一样。

方式五:基于LockSupport实现线程间的阻塞和唤醒

LockSupport 是一种非常灵活的实现线程间阻塞和唤醒的工具,使用它不用关注是等待线程先进行还是唤醒线程先运行,但是得知道线程的名字。

publicclassTestSync{publicstaticvoidmain(String[]args){List<String>list=newArrayList<>();//实现线程BfinalThreadthreadB=newThread(()->{if(list.size()!=5){LockSupport.park();}System.out.println("线程B收到通知,开始执行自己的业务...");});//实现线程AThreadthreadA=newThread(()->{for(inti=1;i<=10;i++){list.add("abc");System.out.println("线程A向list中添加一个元素,此时list中的元素个数为:"+list.size());try{Thread.sleep(500);}catch(InterruptedExceptione){e.printStackTrace();}if(list.size()==5)LockSupport.unpark(threadB);}});threadA.start();threadB.start();}}

运行结果:

感谢你能够认真阅读完这篇文章,希望小编分享python线程间通信是如何实现的内容对大家有帮助,同时也希望大家多多支持亿速云,关注亿速云行业资讯频道,遇到问题就找亿速云,详细的解决方法等着你来学习!