Java使用Condition控制线程通信的方法实例详解

2019-11-26 08:34:28

字体：大中小

来源：转载

供稿：网友

本文实例讲述了Java使用Condition控制线程通信的方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

一点睛

当使用Lock对象来保证同步时，Java提供了一个Condition类来保持协调，使用Condition可以让那些已经得到Lock对象、却无法继续执行的线程释放Lock对象，Condtion对象也可以唤醒其他处于等待的线程。

Condition 将同步监视锁方法（wait、notify 和 notifyAll）分解成截然不同的对象，以便通过将这些对象与Lock对象组合使用，为每个对象提供多个等待集（wait-set）。在这种情况下，Lock 替代了同步方法或同步代码块，Condition替代了同步监视锁的功能。

Condition实例实质上被绑定在一个Lock对象上。要获得特定Lock实例的Condition实例，调用Lock对象newCondition()方法即可。Condtion类提供了如下三个方法：

await()：类似于隐式同步监视器上的wait()方法，导致当前线程等待，直到其他线程调用该Condtion的signal ()方法或signalAll ()方法来唤醒该线程。该await方法有更多变体：long awaitNanos(long nanosTimeout)、void awaitUninterruptibly()、awaitUntil(Date deadline)等，可以完成更丰富的等待操作。

signal ()：唤醒在此Lock对象上等待的单个线程。如果所有线程都在该Lock对象上等待，则会选择唤醒其中一个线程。选择是任意性的。只有当前线程放弃对该Lock对象的锁定后（使用await()方法），才可以执行被唤醒的线程。

signalAll()：唤醒在此Lock对象上等待的所有线程。只有当前线程放弃对该该Lock对象的锁定后，才可以执行被唤醒的线程。

二代码

1 Account类

public class Account{   // 显式定义Lock对象   private final Lock lock = new ReentrantLock();   // 获得指定Lock对象对应的Condition   private final Condition cond = lock.newCondition();   // 封装账户编号、账户余额的两个成员变量   private String accountNo;   private double balance;   // 标识账户中是否已有存款的旗标   private boolean flag = false;   public Account(){}   // 构造器   public Account(String accountNo , double balance)   {      this.accountNo = accountNo;      this.balance = balance;   }   // accountNo的setter和getter方法   public void setAccountNo(String accountNo)   {      this.accountNo = accountNo;   }   public String getAccountNo()   {      return this.accountNo;   }   // 因此账户余额不允许随便修改，所以只为balance提供getter方法，   public double getBalance()   {      return this.balance;   }   public void draw(double drawAmount)   {      // 加锁      lock.lock();      try      {        // 如果flag为假，表明账户中还没有人存钱进去，取钱方法阻塞        if (!flag)        {           cond.await();        }        else        {           // 执行取钱           System.out.println(Thread.currentThread().getName()              + " 取钱:" + drawAmount);           balance -= drawAmount;           System.out.println("账户余额为：" + balance);           // 将标识账户是否已有存款的旗标设为false。           flag = false;           // 唤醒其他线程           cond.signalAll();        }      }      catch (InterruptedException ex)      {        ex.printStackTrace();      }      // 使用finally块来释放锁      finally      {        lock.unlock();      }   }   public void deposit(double depositAmount)   {      lock.lock();      try      {        // 如果flag为真，表明账户中已有人存钱进去，则存钱方法阻塞        if (flag)       // ①        {           cond.await();        }        else        {           // 执行存款           System.out.println(Thread.currentThread().getName()              + " 存款:" + depositAmount);           balance += depositAmount;           System.out.println("账户余额为：" + balance);           // 将表示账户是否已有存款的旗标设为true           flag = true;           // 唤醒其他线程           cond.signalAll();        }      }      catch (InterruptedException ex)      {        ex.printStackTrace();      }      // 使用finally块来释放锁      finally      {        lock.unlock();      }   }   // 下面两个方法根据accountNo来重写hashCode()和equals()方法   public int hashCode()   {      return accountNo.hashCode();   }   public boolean equals(Object obj)   {      if(this == obj)        return true;      if (obj !=null        && obj.getClass() == Account.class)      {        Account target = (Account)obj;        return target.getAccountNo().equals(accountNo);      }      return false;   }}

2 DrawThread线程类

public class DrawThread extends Thread{   // 模拟用户账户   private Account account;   // 当前取钱线程所希望取的钱数   private double drawAmount;   public DrawThread(String name , Account account      , double drawAmount)   {      super(name);      this.account = account;      this.drawAmount = drawAmount;   }   // 重复100次执行取钱操作   public void run()   {      for (int i = 0 ; i < 100 ; i++ )      {        account.draw(drawAmount);      }   }}

3 DepositThread线程类

public class DepositThread extends Thread{   // 模拟用户账户   private Account account;   // 当前取钱线程所希望存款的钱数   private double depositAmount;   public DepositThread(String name , Account account      , double depositAmount)   {      super(name);      this.account = account;      this.depositAmount = depositAmount;   }   // 重复100次执行存款操作   public void run()   {      for (int i = 0 ; i < 100 ; i++ )      {        account.deposit(depositAmount);      }   }}

4 测试类

public class DrawTest{   public static void main(String[] args)   {      // 创建一个账户      Account acct = new Account("1234567" , 0);      new DrawThread("取钱者" , acct , 800).start();      new DepositThread("存款者甲" , acct , 800).start();      new DepositThread("存款者乙" , acct , 800).start();      new DepositThread("存款者丙" , acct , 800).start();   }}

三运行结果

......
存款者丙存款:800.0
账户余额为：800.0
取钱者取钱:800.0
账户余额为：0.0
存款者甲存款:800.0
账户余额为：800.0
取钱者取钱:800.0
账户余额为：0.0
存款者丙存款:800.0
账户余额为：800.0
取钱者取钱:800.0
账户余额为：0.0
存款者甲存款:800.0
账户余额为：800.0
取钱者取钱:800.0
账户余额为：0.0
存款者丙存款:800.0
账户余额为：800.0
取钱者取钱:800.0
账户余额为：0.0
存款者甲存款:800.0
账户余额为：800.0