Java怎么使用Condition控制线程通信-创新互联
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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
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