JAVA5多线程---Condition使用---线程通信

分类： JAVA基础 2012-02-13 22:51 70人阅读 评论(2) 收藏 举报

             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Condition 实例来做到这一点。

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1. class BoundedBuffer {  
2.            final Lock lock = new ReentrantLock();//实例化一个锁对象  
3.            final Condition notFull  = lock.newCondition(); //实例化两个condition  
4.            final Condition notEmpty = lock.newCondition();   
5.   
6.            final Object[] items = new Object[100];//初始化一个长度为100的队列  
7.            int putptr, takeptr, count;  
8.   
9.            public void put(Object x) throws InterruptedException {  
10.              lock.lock();//获取锁  
11.              try {  
12.                while (count == items.length)   
13.                  notFull.await();//当计数器count等于队列的长度时，不能在插入，因此等待  
14.                items[putptr] = x; //将对象放入putptr索引处  
15.                if (++putptr == items.length) putptr = 0;//当索引长度等于队列长度时，将putptr置为0  
16.                //原因是，不能越界插入  
17.                ++count;//没放入一个对象就将计数器加1  
18.                notEmpty.signal();//一旦插入就唤醒取数据线程  
19.              } finally {  
20.                lock.unlock();//最后释放锁  
21.              }  
22.            }  
23.   
24.            public Object take() throws InterruptedException {  
25.              lock.lock();//获取锁  
26.              try {  
27.                while (count == 0) //如果计数器等于0那么等待  
28.                  notEmpty.await();  
29.                Object x = items[takeptr]; //取得takeptr索引处对象  
30.                if (++takeptr == items.length) takeptr = 0;//当takeptr达到队列长度时，从零开始取  
31.                --count;//每取一个讲计数器减1  
32.                notFull.signal();//枚取走一个就唤醒存线程  
33.                return x;  
34.              } finally {  
35.                lock.unlock();//释放锁  
36.              }  
37.            }   
38.          }  

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] view plain copy

1. import java.util.concurrent.locks.Condition;  
2. import java.util.concurrent.locks.Lock;  
3. import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;  
4.   
5. public class ConditionCommunication {  
6.   
7.     /** 
8.      * @param args 
9.      */  
10.     public static void main(String[] args) {  
11.           
12.         final Business business = new Business();  
13.           
14.         new Thread(new Runnable(){  
15.   
16.             public void run() {  
17.                 for(int i=0; i<50; i++){  
18.                     business.sub2(i);  
19.                 }  
20.             }  
21.               
22.         }).start();  
23.           
24.         new Thread(new Runnable(){  
25.   
26.             public void run() {  
27.                 for(int i=0; i<50; i++){  
28.                     business.sub3(i);  
29.                 }  
30.             }  
31.               
32.         }).start();  
33.           
34.           
35.         new Thread(new Runnable(){  
36.   
37.             public void run() {  
38.                 for(int i=0; i<50; i++){  
39.                     business.main(i);  
40.                 }  
41.             }  
42.               
43.         }).start();  
44.           
45.     }  
46.       
47.       
48.       
49.     static class Business{  
50.           
51.         private int shouldSub = 1;  
52.           
53.         private Lock lock = new ReentrantLock();  
54.           
55.         Condition condition1 = lock.newCondition();  
56.           
57.         Condition condition2 = lock.newCondition();  
58.           
59.         Condition condition3 = lock.newCondition();  
60.           
61.           
62.         public void sub2(int i){  
63.             try{  
64.                 lock.lock();  
65.                 while(shouldSub != 2){  
66.                     try {  
67.     //                  this.wait();  
68.                         condition2.await();  
69.                     } catch (Exception e) {  
70.                         e.printStackTrace();  
71.                     }  
72.                 }  
73.                 for(int j=1; j<=10; j++){  
74.                     System.out.println("sub2 thread sequence is " + j + " loop of " + i);  
75.                 }  
76.                 shouldSub = 3;  
77.     //          this.notify();  
78.                 condition3.signal();  
79.             }finally{  
80.                 lock.unlock();  
81.             }  
82.         }  
83.           
84.           
85.         public void sub3(int i){  
86.             try{  
87.                 lock.lock();  
88.                 while(shouldSub != 3){  
89.                     try {  
90.     //                  this.wait();  
91.                         condition3.await();  
92.                     } catch (Exception e) {  
93.                         e.printStackTrace();  
94.                     }  
95.                 }  
96.                 for(int j=1; j<=20; j++){  
97.                     System.out.println("sub3 thread sequence is " + j + " loop of " + i);  
98.                 }  
99.                 shouldSub = 1;  
100.     //          this.notify();  
101.                 condition1.signal();  
102.             }finally{  
103.                 lock.unlock();  
104.             }  
105.         }  
106.           
107.           
108.           
109.         public void main(int i){  
110.             try{  
111.                 lock.lock();  
112.                 while(shouldSub != 1){  
113.                     try {  
114. //                      this.wait();  
115.                         condition1.await();  
116.                     } catch (Exception e) {  
117.                         e.printStackTrace();  
118.                     }  
119.                 }  
120.                 for(int j=1; j<=100; j++){  
121.                     System.out.println("main thread sequence is " + j + " loop of " + i);  
122.                 }  
123.                 shouldSub = 2;  
124. //              this.notify();  
125.                 condition2.signal();  
126.             }finally{  
127.                 lock.unlock();  
128.             }  
129.         }  
130.     }  
131.   
132. }