系列五、线程间通信

一、synchronized实现

1.1、案例一（2个线程交替对变量执行+1、-1操作，来10轮）

1.1.1、资源类ShareDataOne

/*** @Author : 一叶浮萍归大海* @Date: 2023/11/20 10:44* @Description: 资源类* 说明：2个线程使用if判断变量的值，没有问题，3个及3个以上线程会出现虚假唤醒的问题，需要注意！！！！！*/
public class ShareDataOne {private int number = 0;/*** 加1** @throws InterruptedException*/public synchronized void increment() throws InterruptedException {// 1、判断if (number != 0) {this.wait();}// 2、干活++number;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + number);// 3、通知this.notifyAll();}/*** 减1** @throws InterruptedException*/public synchronized void decrement() throws InterruptedException {// 1、判断if (number == 0) {this.wait();}// 2、干活--number;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + number);// 3、通知this.notifyAll();}
}

1.1.2、线程类ShareDataOneMainApp

/*** @Author : 一叶浮萍归大海* @Date: 2023/11/20 10:46* @Description:* 需求：两个线程，可以操作初始量为零的一个变量，实现一个线程对该变量加1，一个线程对该变量减1，交替来10轮* Java里边如何进行工程级别的多线程编写？*      1、多线程编程模板（套路上）*          1.1、线程 操作 资源类*          1.2、高内聚 低耦合**      2、多线程编程模板（套路下）*          2.1、判断*          2.2、干活*          2.3、通知**      3、防止虚假唤醒用while*/
public class ShareDataOneMainApp {public static void main(String[] args) {ShareDataOne sd = new ShareDataOne();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {try {sd.increment();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, "A").start();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {try {sd.decrement();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, "B").start();}}

1.1.3、结果

1.2、案例二（4个线程交替对变量执行+1、-1操作，来10轮） 

1.2.1、资源类ShareDataTwo

/*** @Author : 一叶浮萍归大海* @Date: 2023/11/20 10:44* @Description: 资源类* 说明：2个线程使用if判断变量的值，没有问题，3个及3个以上线程会出现虚假唤醒的问题，需要注意！！！！！* 解决方法：使用while做判断条件* 原理：中断和虚假唤醒是由可能产生的，所以要用loob循环，if只判断一次，while是只要唤醒就要拉回来再判断一次，if换成while即可解决虚假唤醒的问题*/
public class ShareDataTwo {private int number = 0;/*** 加1** @throws InterruptedException*/public synchronized void increment() throws InterruptedException {// 1、判断while (number != 0) {this.wait();}// 2、干活++number;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + number);// 3、通知this.notifyAll();}/*** 减1** @throws InterruptedException*/public synchronized void decrement() throws InterruptedException {// 1、判断while (number == 0) {this.wait();}// 2、干活--number;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + number);// 3、通知this.notifyAll();}
}

1.2.2、线程类

/*** @Author : 一叶浮萍归大海* @Date: 2023/11/20 11:19* @Description:* 需求：四个线程，可以操作初始量为零的一个变量，实现一个线程对该变量加1，一个线程对该变量减1，交替来10轮* Java里边如何进行工程级别的多线程编写？*      1、多线程编程模板（套路上）*          1.1、线程 操作 资源类*          1.2、高内聚 低耦合**      2、多线程编程模板（套路下）*          2.1、判断*          2.2、干活*          2.3、通知**      3、防止虚假唤醒用while*/
public class ShareDataTwoMainApp {public static void main(String[] args) {ShareDataTwo sdt = new ShareDataTwo();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {try {sdt.increment();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, "A").start();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {try {sdt.decrement();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, "B").start();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {try {sdt.increment();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, "C").start();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {try {sdt.decrement();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, "D").start();}}

1.2.3、结果

二、Condition实现

2.1、案例一（2个线程交替对变量执行+1、-1操作，来10轮）

2.1.1、资源类ShareDataThree

/*** @Author : 一叶浮萍归大海* @Date: 2023/11/20 11:40* @Description: 资源类* 说明：2个线程使用if判断变量的值，没有问题，3个及3个以上线程会出现虚假唤醒的问题，需要注意！！！！！* 解决方法：使用while做判断条件* 原理：中断和虚假唤醒是由可能产生的，所以要用loob循环，if只判断一次，while是只要唤醒就要拉回来再判断一次，if换成while即可解决虚假唤醒的问题*/
public class ShareDataThree {private Integer number = 0;private Lock lock = new ReentrantLock();private Condition condition = lock.newCondition();/*** 加1*/public void increment() {lock.lock();try {// 判断while (number != 0) {condition.await();}// 干活++number;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + number);// 通知condition.signalAll();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {lock.unlock();}}/*** 加1*/public void decrement() {lock.lock();try {// 判断while (number == 0) {condition.await();}// 干活--number;System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "\t" + number);// 通知condition.signalAll();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {lock.unlock();}}}

2.1.2、线程类ShareDataThreeMainApp

/*** @Author : 一叶浮萍归大海* @Date: 2023/11/20 11:19* @Description:* 需求：两个线程，可以操作初始量为零的一个变量，实现一个线程对该变量加1，一个线程对该变量减1，交替来10轮* Java里边如何进行工程级别的多线程编写？*      1、多线程编程模板（套路上）*          1.1、线程 操作 资源类*          1.2、高内聚 低耦合**      2、多线程编程模板（套路下）*          2.1、判断*          2.2、干活*          2.3、通知**      3、防止虚假唤醒用while*/
public class ShareDataThreeMainApp {public static void main(String[] args) {ShareDataThree sdt = new ShareDataThree();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {try {sdt.increment();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, "A").start();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {try {sdt.decrement();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, "B").start();}}

 2.1.3、结果

2.2、案例二（4个线程交替对变量执行+1、-1操作，来10轮） 

2.2.1、资源类ShareDataThree

同2.1.1。

2.2.2、线程类

/*** @Author : 一叶浮萍归大海* @Date: 2023/11/20 11:19* @Description:* 需求：四个线程，可以操作初始量为零的一个变量，实现一个线程对该变量加1，一个线程对该变量减1，交替来10轮* Java里边如何进行工程级别的多线程编写？*      1、多线程编程模板（套路上）*          1.1、线程 操作 资源类*          1.2、高内聚 低耦合**      2、多线程编程模板（套路下）*          2.1、判断*          2.2、干活*          2.3、通知**      3、防止虚假唤醒用while*/
public class ShareDataFourMainApp {public static void main(String[] args) {ShareDataThree sdt = new ShareDataThree();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {try {sdt.increment();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, "A").start();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {try {sdt.decrement();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, "B").start();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {try {sdt.increment();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, "C").start();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {try {sdt.decrement();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}, "D").start();}}

2.2.3、结果

三、线程间定制化通信

3.1、资源类ShareDataFive

/*** @Author : 一叶浮萍归大海* @Date: 2023/11/20 12:12* @Description: 资源类* 说明：2个线程使用if判断变量的值，没有问题，3个及3个以上线程会出现虚假唤醒的问题，需要注意！！！！！* 解决方法：使用while做判断条件* 原理：中断和虚假唤醒是由可能产生的，所以要用loob循环，if只判断一次，while是只要唤醒就要拉回来再判断一次，if换成while即可解决虚假唤醒的问题*/
public class ShareDataFive {private Integer number = 1;private Lock lock = new ReentrantLock();private Condition condition1 = lock.newCondition();private Condition condition2 = lock.newCondition();private Condition condition3 = lock.newCondition();public void print5(int totalLoopNumber) {lock.lock();try {// 判断while (number != 1) {condition1.await();}// 干活for (int i = 1; i <= totalLoopNumber; i++) {System.out.println("【当前线程】：" + Thread.currentThread().getName() + "，【当前i的值】：" + i + "，【totalLoopNumber】：" + totalLoopNumber);}// 通知number = 2;condition2.signal();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {lock.unlock();}}public void print10(int totalLoopNumber) {lock.lock();try {// 判断while (number != 2) {condition2.await();}// 干活for (int i = 1; i <= totalLoopNumber; i++) {System.out.println("【当前线程】：" + Thread.currentThread().getName() + "，【当前i的值】：" + i + "，【totalLoopNumber】：" + totalLoopNumber);}// 通知number = 3;condition3.signal();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {lock.unlock();}}public void print15(int totalLoopNumber) {lock.lock();try {// 判断while (number != 3) {condition3.await();}// 干活for (int i = 1; i <= totalLoopNumber; i++) {System.out.println("【当前线程】：" + Thread.currentThread().getName() + "，【当前i的值】：" + i + "，【totalLoopNumber】：" + totalLoopNumber);}// 通知number = 1;condition1.signal();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();} finally {lock.unlock();}}
}

3.2、线程类

/*** @Author : 一叶浮萍归大海* @Date: 2023/11/20 12:22* @Description: 需求：多个线程之间按顺序调用，实现AA>BB>CC，三个线程启动，* 要求：* AA打印5次，BB打印10次，CC打印15次* 接着，AA打印5次，BB打印10次，CC打印15次* ...* 来10轮*/
public class ShareDataFiveMainApp {public static void main(String[] args) {ShareDataFive sdf = new ShareDataFive();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {sdf.print5(5);}}, "AA").start();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {sdf.print10(10);}}, "BB").start();new Thread(() -> {for (int i = 1; i <= 10; i++) {sdf.print15(15);}}, "CC").start();}}

3.3、结果

 

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