摘要:本文主要介绍了在JAVA 中,线程之间可以通过以下方法实现通信,其中包括四个方面:锁、volatile、synchronized 和 wait/notify。通过详细阐述每个方面的特点和使用方法,帮助读者更好地理解和掌握线程通信的实现方法。
1、锁
锁是线程通信中最基本的工具,它可以保护共享资源的访问,防止多个线程同时访问,从而避免出现数据不一致等问题。Java 中提供了多种锁的实现方式,如 ReentrantLock、synchronized 或者 Semaphore 等。
ReentrantLock 是 Java 中高级的锁实现,它可以实现可重入锁和公平锁。可重入锁可以允许线程多次获取同一个锁,公平锁可以按照线程的申请顺序获取锁,避免出现线程饥饿问题。
相比之下,synchronized 是 Java 中最基础的锁实现。它是内置的关键字,能够保证在同一时间只有一个线程可以进入到被锁保护的代码块中。虽然它的实现简单,但是它不能保证公平性,只能实现不可重入锁。
2、volatile
volatile 关键字是另一种线程通信的形式,它能够保证对被声明为 volatile 的变量的读写操作具有原子性。也就是说,每次执行操作都能够看到其他写入该变量的线程所做的修改。
volatile 变量在多线程程序中使用非常广泛,例如用于状态标记、控制并发等。但是要注意,虽然volatile 变量可以保证单次的读写操作的原子性,但不能保证多次读写操作的原子性,也就是说多线程对volatile 的读写操作仍然会存在并发问题。
3、synchronized
synchronized 是一个非常重要的线程同步工具,它能够保证在同一时间只有一个线程可以进入到被锁保护的代码块中。它可以实现锁定对象、锁定代码块和锁定类等不同级别的锁定方式。
通过 synchronized 关键字可以实现线程的互斥访问。当一个线程获取锁后,其他线程无法获取锁,只能等待锁被释放之后再获取。这种同步方式能够避免多个线程对同一数据进行读写造成的数据不一致性问题。
4、wait/notify
wait 和 notify 是 Java 中实现线程通信的另一种方式。它们是基于对象的,每个对象都有一个等待队列和一个通知队列。当一个线程调用 wait 方法时,它会被放入到对象的等待队列中,直到有其他线程调用该对象的 notify 方法时才会被唤醒。
wait 和 notify 方法必须在同步块中调用,否则会抛出 IllegalMonitorStateException 异常。wait 方法会释放当前线程持有的锁,而 notify 方法只会唤醒等待队列中的一个线程。
总结:
Java 中提供了多种线程通信的方式,其中包括锁、volatile、synchronized 和 wait/notify。每个工具都有其独特的特点和使用场景,开发者可以根据实际情况选择合适的同步工具。良好的线程通信可以避免出现数据不一致和并发问题,提高程序的可靠性和性能。
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