在Java中本地进行线程间数据传输的三种方式和源码展示

本文深入探讨了Java中三种线程间通信的方法:CyclicBarrier循环屏障,CountDownLatch倒计时锁存和Pipes管道。通过生产者-消费者模型,详细解析了这些技术如何在多线程环境下协调数据传输,特别关注它们在异步处理和数据依赖场景中的应用。

在线程中间开展通讯或发出信号时首要领悟到的是java.lang.Object类方法:wait,notify和notifyAll。那是最基础和最普遍认可的定义,但本博客并不是讲那些。

JVM典例上运转的线程缺乏强劲的预设模型,如同在UNIX中进行互动通信一样,虽然有某些第三方平台框架还可以协助我们保持这一意图并在角落里实例中运作优良,本博客非常应对采用Java中的3个当地定义开展线程间通信: Cyclic Barrier循环护盾,Count Down Latch倒计时锁存和Pipes管道。

1.Cyclic Barrier

拓展java.util.concurrent.CyclicBarrier类以开展线程间传输数据。它大部分是某种同步技术,它准许各个线程的程序计数器在每个线程中的公共屏障点上终止,这时,还可以采用共享资源状态传送数据,随后线程还可以相对地继续。

演示的实例代码将采用生产者 - 消费者实体模型。父线程激活class.Producer和class.Consumer线程启动。当生产者从文件中读取数据时,消费者最先到达公众屏障并停止。生产者线程将结论储存在父线程的阻塞序列中。如果生产者抵达屏障点,这时生产者和消费者都是施放屏障,消费者从队列中检索数据并继续。

这个模型的1个好的用例是线程的插入依赖于另外线程的输出。在这类状况下,消费者线程还可以实行所有必要的启动并在屏障处等待接收输入数据。 按照此github链接进行循环屏障的完整实施。

在Java中本地进行线程间数据传输的三种方式和源码展示
2.Count Down Latch

这是一种在等待和到达模型中使用的同步技术,但它在这里以生产者 - 消费者方式实现。

生产者线程到达某一点,打上一个标志并立即继续前进,而不像循环屏障那样的生产者线程会暂停在这里,消费者线程在某个点停止开始程序计数器计数,一直等待生产者线程打上一个标志以后才继续运行。

这个模型可以被修改后可用于线程间通信。生产者线程在到达该点之前将一些数据推送到阻塞队列然后引发一个标志,等待的消费者跟踪所有这些标志并等待获得所需的标志号码,然后它开始从阻塞队列中提取数据。

演示的示例代码将具有两个生成器线程,一个消费者者线程和一个大小为2的有界阻塞队列。生产者线程每个读取不同的输入文件,然后将其传输到生产者线程,生产者线程将其打印到屏幕上。好用例是当服务器中的数据库对象仅批量写入时,它充当使用者并等待预设号码。许多生产者线程将其数据推入队列,引发标志并继续而不等待。 按照这个github链接进行倒计时锁存器的完整实现。

在Java中本地进行线程间数据传输的三种方式和源码展示
3.来自java.io的Pipes

class.PipedReader 和class.PipedWriter 允许在定义的点与其他线程直接通信。生产者和消费者必须共同访问某一点,生产开始以块的形式推送数据,正在等待管道打开的消费者者开始提取数据。

理解和实施这个概念相对简单。pipe在现场环境中表现不佳,因此在开发人员社区中已被弃用。另一个主要缺点是它仅支持一对一转移。只能有一个生产者和一个消费者。一个很好的用例是当它用于在一次性任务中引导数据时,它与较新的java.nio包一起使用。 关注pipeReader和pipeWriter完整实现的github链接。

异构线程之间的线程间通信的三种方式只是作者在完成工作时修改/扩展本机概念的努力。如在用例场景中所理解的,倒计时锁存器具有更广泛的可用性范围并且可以被广泛采用。

一个主要提示是异常,提供障碍或锁存器具有底层异常,异常处理程序也有机会重试数据传输。这些概念的实现很广泛,本博客试图将生产者 - 消费者的注释和 github 示例放入其中。

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转载于:https://blog.51cto.com/14207531/2352664

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