java線程通信,java線程通信機制

本文目錄一覽：

• 1、JAVA線程間通信的幾種方式
• 2、如何在學習Java過程中實現線程之間的通信
• 3、Java 中利用管道實現線程間的通訊

JAVA線程間通信的幾種方式

Java多線程間的通信

Java還提供了一種線程間通信的機制，這種通信通什麼實現？

wait，notify等機制

或使用pipeInputStream和pipeOutputStream

1. 線程的幾種狀態

線程有四種狀態，任何一個線程肯定處於這四種狀態中的一種：

1) 產生（New）：線程對象已經產生，但尚未被啟動，所以無法執行。如通過new產生了一個線程對象後沒對它調用start()函數之前。

2) 可執行（Runnable）：每個支持多線程的系統都有一個排程器，排程器會從線程池中選擇一個線程並啟動它。當一個線程處於可執行狀態時，表示它可能正處於線程池中等待排排程器啟動它；也可能它已正在執行。如執行了一個線程對象的start()方法後，線程就處於可執行狀態，但顯而易見的是此時線程不一定正在執行中。

3) 死亡（Dead）：當一個線程正常結束，它便處於死亡狀態。如一個線程的run()函數執行完畢後線程就進入死亡狀態。

4) 停滯（Blocked）：當一個線程處於停滯狀態時，系統排程器就會忽略它，不對它進行排程。

如何在學習Java過程中實現線程之間的通信

在java中,每個對象都有兩個池,鎖池(monitor)和等待池(waitset),每個對象又都有wait、notify、notifyAll方法,使用它們可以實現線程之間的通信,只是平時用的較少.

wait(): 使當前線程處於等待狀態,直到另外的線程調用notify或notifyAll將它喚醒

notify(): 喚醒該對象監聽的其中一個線程(規則取決於JVM廠商,FILO,FIFO,隨機…)

notifyAll(): 喚醒該對象監聽的所有線程

鎖池: 假設T1線程已經擁有了某個對象(注意:不是類)的鎖,而其它的線程想要調用該對象的synchronized方法(或者synchronized塊),由於這些線程在進入對象的synchronized方法之前都需要先獲得該對象的鎖的擁有權,但是該對象的鎖目前正被T1線程擁有,所以這些線程就進入了該對象的鎖池中.

等待池: 假設T1線程調用了某個對象的wait()方法,T1線程就會釋放該對象的鎖(因為wait()方法必須出現在synchronized中,這樣自然在執行wait()方法之前T1線程就已經擁有了該對象的鎖),同時T1線程進入到了該對象的等待池中.如果有其它線程調用了相同對象的notifyAll()方法,那麼處於該對象的等待池中的線程就會全部進入該對象的鎖池中,從新爭奪鎖的擁有權.如果另外的一個線程調用了相同對象的notify()方法,那麼僅僅有一個處於該對象的等待池中的線程(隨機)會進入該對象的鎖池.

java實現線程間通信的四種方式

1、synchronized同步：這種方式，本質上就是“共享內存”式的通信。多個線程需要訪問同一個共享變量，誰拿到了鎖（獲得了訪問權限），誰就可以執行。

2、while輪詢：其實就是多線程同時執行，會犧牲部分CPU性能。

3、wait/notify機制

4、管道通信：管道流主要用來實現兩個線程之間的二進制數據的傳播

Java 中利用管道實現線程間的通訊

在Java 語言中 提供了各種各樣的輸入輸出流（stream） 使我們能夠很方便的對數據進行操作 其中 管道（pipe）流是一種特殊的流 用於在不同線程（threads）間直接傳送數據 一個線程發送數據到輸出管道 另一個線程從輸入管道中讀數據 通過使用管道 實現不同線程間的通訊 無需求助於類似臨時文件之類的東西 本文在簡要介紹管道的基本概念後 將以一個具體的實例pipeapp加以詳細說明 ．管道的創建與使用Java提供了兩個特殊的專門的類專門用於處理管道 它們就是pipedinputstream類和pipeoutputstream類 Pipedinputstream代表了數據在管道中的輸出端 也就是線程向管道讀數據的一端 pipeoutputstream代表了數據在管道中的輸入端 也就是線程向管道寫數據的一端 這兩個類一起使用可以提供數據的管道流 為了創建一個管道流 我們必須首先創建一個pipeoutstream對象 然後 創建pipeinputstream對象 實例如下 pipeout= new pipedyoutstream();pipein= new pipedputsteam(pipepout);一旦創建了一個管道後 就可以象操作文件一樣對管道進行數據的讀寫 ．演示程序 pipeapp應用程序由三個程序組成 主線程（pipeapp Java）及由主線程啟動的兩個二級線程（ythread Java和zthread Java） 它們使用管道來處理數據 程序從一個內容為一行一行 x 字母的 input txt 文件中讀取數據 使用管道傳輸數據 第一次是利用線程ythread將數據 x 轉換為 y 最後利用線程zthread將 y 轉換為 z 之後 程序在屏幕上顯示修改後的數據 主線程 （pipeapp Java）在main()方法中 程序首先創建一個應用對象 pipeapp pipeapp=new pipeapp();由於程序中流操作都需要使用IOException異常處理 所以設置了一個try塊 在try中 為了從源文件中讀取數據 程序為 input txt 文件創建了一個輸入流Xfileln :fileinputstream xfileln= new fileinputstream( input txt );新的輸入流傳遞給changetoy()方法 讓線程ythread能讀取該文件 inputstream ylnpipe =pipeapp changetoy(xfileln);changetoy()方法創建將輸入數據 x 改變到 y 的線程ythread 並返回該線程的輸入管道 inputstream zlnpipe = pipeapp changetoz(ylnpipe);changetoz()方法啟動將數據從 y 改變到 z 的線程zehread 主程序將使用從changetoz()返回的輸入管道 得到以修改的數據 然後 程序將管道輸入流定位到datainputstream對象 使程序能夠使用readline()方法讀取數據 datainputstream inputstream = new datainputstream(zlnpiepe);創建了輸入流以後 程序就可以以行一行的讀取數據病顯示在屏幕上 String str= inputstream readline();While(str!=null){system out println(str);　str=inputstream readline();} 顯示完成之後 程序關閉輸入流 inputstream close();changetoy()方法 changetoy()方法首先通過傳遞一個參數inputstream給datainputstream對象來定位資源的輸入流 使程序能使用readline()方法從流中讀取數據 datainputstream xfileln =new datainutstream(inputstream) 然後 changetoy()創建輸出管道和輸入管道 pipeoutstream pipeout = new pipeoutputstream();pipeinputstream pipeln = new pipedinputsteam(pipeout); 為了能夠使用println()方法輸出修改的後的文本行到管道 程序將輸出管道定位到printstream對象 printstream printstream = new printstream(pipeout);現在 程序可以創建將數據從x改變到y的線程 該線程是ythread類的一個對象 他傳遞兩個參數 輸入文件（xfileln）和輸出管道（調用printstream）　ythread ythread =new thread(xfileln printstream);之後 程序啟動線程 changetoz（）方法changetoz()方法與changetoy()方法很相似 他從changetoy()返回的輸入流開始 datainputstream yfileln= new datainputstream(inputstream);程序創建一個新的管道 pipedoutstream pipeout = new pipedoutputstream();pipedinputstream pipeln = new pipedinputsream(pipeout ); 該線程通過這個新的管道發出修改後的數據（輸入流pipeln ）給主程序 源程序如下 ////pipeapp Java pipeapp的主應用程序//import Java io *class pipeapp{public static void main(string[] args){pipeapp pipeapp=new pipeapp();try{fileinputstream xfile =new fileinputstream( input txt );inputstream ylnpipe = pipeapp changetoy(xfileln);inputstream zlnpipe=pipeapp changetoz(ylnpipe);system out println();system out println( here are the results );system out pringln();datainputstream inputstream = nes datainputstream(zlnpipe);string str = inputstream readline();while (str!=null){system out println(str);str=inputstream readline();}inputstream close();}catch(exception e){system out println(e tostring());}}public inputstream changetoy(inputstream inputstream){try{datainputstream pipeout = new datainputsteam(inputstream);pipedoutstream pipeout = new pipedoutputstream();pipedlnsteam pipeln = new pipedlnputstream(pipeout);printstream printstream = new printstream(pipeout);ythread ythread = new ythread(xfileln printstream);ythread start();return pipeln;}catch(exeption e){system out println(x tostring());}return null;}public inputstream changetoz(inputstream inputsteam){try{datainputstream yfileln = new datainputstream(inputstream);pipeoutputstream pipeln = new pipedinputstream(pipeout );printrstream printstream = new printsteam(pipeout );zthread zthread = new zthread(yfileln printstream );zthread start();return pipeln ;}catch(exception e){system out println(e tostring());}return null;}} Ythread類和Zthread類由於ythread類與zthread類基本一樣 在此僅以ythread為例加以說明 Ythread的構造器接收兩個參數 輸入的文件和第一個管道的輸出端 構造器存儲這兩個參數作為類的數據成員 　Ythread(datainputstream xfileln pringstream printstream){this xfileln = xfileln;this printstream = printstream;} 線程通過run()方法來處理數據 首先讀取一行數據 確保xstring不為空的情況下循環執行 string xstring = xfileln readline();每讀一行數據 完成一次轉換string ystring = xstring replace( x y );然後將修改後的數據輸出到管道的輸出端 prinstream prinrln(ystring);為了確保所有緩衝區的數據完全進入管道的輸出端 pringstram flush();循環完成後 線程關閉管道輸出流 　pringstram close();ythread類的源程序如下 //ythread Java//import Java io *;class ythread exteads thread{datainputstream xfileln;pringstream printstream;ythread(datainputstream xfileln pringstream printstream){this xfileln = xfileln;this printstream = printstream;}public void run(){try{string xstring = xfileln readline();while(xstring!=null){string ystring= xstring replace( x y );printstream pringln(ystring);printstream flush();xstring= xfileln readline();}printstream close();}catch{ioexception e}{system out println(e tostring());}}} pipeapp應用程序使用microsoft visual j++ 編譯 lishixinzhi/Article/program/Java/gj/201311/27508