线程的通信

可以在synchronized关键字下使用：

使用wait/notify线程通信：

wait/notify的原理如下

锁对象.wait（）：让该线程进入Monitor的WaitSet中，并释放当前锁。调用此方法后，当前线程将释放对象监控权 ，然后进入等待WAITING状态。在当前线程被notify后会立刻进入Monitor的EntryList中处于BLOCLED状态，等待锁的释放然后重新竞争锁，竞争成功后从断点处继续代码的执行。

用if判断的话，唤醒后线程会从wait之后的代码开始运行，但是不会重新判断if条件，直接继续运行if代码块之后的代码；而如果使用while的话，也会从wait之后的代码运行，但是唤醒后会重新判断循环条件，如果不成立再执行while代码块之后的代码块，成立的话继续wait。

 

sleep和wait方法的异同：

相同：1、两种方法都能造成线程的阻塞。

不同：1、sleep方法原始定义在Thread类中，wait方法原始定义在Object类中；

   2、sleep方法可以在任何位置使用，wait方法只能使用在同步代码块和同步方法中（只能配合synchronized）；

  3、sleep方法不会释放锁，wait方法会释放锁；

  4、sleep方法只能阻塞有限时间，wait方法可以一直阻塞。

 

锁对象.notify（）：唤醒随机一个WaitSet的线程，该方法存在虚假唤醒，即唤醒线程后发现条件不满足。

锁对象.notifyAll（）：唤醒所有WaitSet中的线程，一般都用这个方法。

▲这三种方法只能在synchronized（同步代码块和同步方法）中使用；

▲notify()和notifyAll()调用后要等到当前线程走完synchronized释放锁后才能让被唤醒线程开始争夺

▲三种方法只能由当前同步代码块或同步方法中的“锁”来调用；

▲因为这三个方法必须有锁对象调用，而任意对象都可以作为synchronized的同步锁，因此这三个方法只能在Object类中声明。

 

线程通信使用模板：

synchronized(lock) {

while(条件不成立) {

lock.wait();

}

// 干活

}

//另一个线程

synchronized(lock) {

lock.notifyAll();

}

 

保护性暂停

用在一个线程等待另一个线程的一个执行结果，相当于简化版的生产者消费者模型；

有一个结果需要从一个线程传递到另一个线程，让他们关联同一个GuardedObject，如果有结果不断从一个线程到另一个线程那么可以使用消息队列（见生产者/消费者）；

JDK 中，join 的实现、Future 的实现，采用的就是此模式。因为要等待另一方的结果，因此归类到同步模式。

 

保护性暂停的模板：

把线程间要返回的用于线程通信的结果数据设置成成员变量，生成存取方法，两方法通过wait/notifyAll通信。

 

异步模式之生产者消费者模式：

与前面的保护性暂停中的 GuardObject 不同，不需要产生结果和消费结果的线程一一对应；

消费队列可以用来平衡生产和消费的线程资源。生产者仅负责产生结果数据，不关心数据该如何处理，而消费者专心处理结果数据；

消息队列是有容量限制的，满时不会再加入数据，空时不会再消耗数据；

JDK 中各种阻塞队列，采用的就是这种模式 。因为不需要等待消费者线程返回的值，只用专注生产，所以异步。

 

 

消息队列模板（理论上只用创造这一个类就行，分别在两个线程里使用存取方法即可）

把消息队列看成成员变量list，把要存取的元素看成list的元素，生成存取方法，互相wait/notifyAll通信。

 

在Lock接口实现类下的线程通信：

Condition.await()底层是调用LockSupport.park()来实现阻塞当前线程的。

await/signal：

可以用同一个锁创建多个休息室，这里的休息室不是synchronized的Waitset，而是conditionObject，对不同的线程调用await方法让他们进入不同的休息室 。其他用法和wait/notify相同

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

Condition condition = lock.newCondition();

condition.await()：在线程中调用这个方法表明让线程进入这个休息室，用法和wait()相同。

condition.signal()：用法和notify()相同。

condition.signalAll()：用法和notifyAll()相同。

 

 

 

使用LockSupport类中的park和unpark方法，但是LockSupport中的park/unpark方法底层使用的是Unsafe类的

park/unpark方法：

park/unpark的原理如下

LockSupport.park()：

每个线程都有自己的一个 Parker 对象，内部由三属性组成 _counter、 _condition 条件变量 和 _mutex互斥锁

当线程调用 park() 方法时，先检查 _counter，如果为 0，则获得 _mutex锁 然后进入 _cond 阻塞，最后设置 _counter = 0；如果为1，则不进入阻塞接着运行，最后设置counter为0。

park方法不会释放锁。

LockSupport.unpark(线程对象)：

先park再unpark：

先park会让线程阻塞，此时counter属性为0，unpark时先把counter置为1，再唤醒线程，释放互斥锁，最后counter=0

先unpark再park：

先把counter置为1，此时没有线程唤醒，park时先检查counter，此时为1，这时不进入阻塞继续运行，最后将counter置为0。

 

和wait/notify相比的特点：

1、可以先也可以后

2、不需要用锁或condition调用

3、阻塞和唤醒时都是针对某个线程