python线程间通信用什么手段

python

线程间通信的几种实现方式

首先,要短信线程间通信的模型有两种:共享内存和消息传递,以下方式都是基本这两种模型来实现的。我们来基本一道面试常见的题目来分析:

题目:有两个线程A、B,A线程向一个集合里面依次添加元素"abc"字符串,一共添加十次,当添加到第五次的时候,希望B线程能够收到A线程的通知,然后B线程执行相关的业务操作。

方式一:使用volatile关键字

基于 volatile 关键字来实现线程间相互通信是使用共享内存的思想,大致意思就是多个线程同时监听一个变量,当这个变量发生变化的时候 ,线程能够感知并执行相应的业务。这也是最简单的一种实现方式。

public class TestSync {

    // 定义一个共享变量来实现通信,它需要是volatile修饰,否则线程不能及时感知

    static volatile boolean notice = false;

    public static void main(String[] args) {

        List<String>  list = new ArrayList<>();

        // 实现线程A

        Thread threadA = new Thread(() -> {

            for (int i = 1; i <= 10; i++) {

                list.add("abc");

                System.out.println("线程A向list中添加一个元素,此时list中的元素个数为:"+list.size());

                try {

                    Thread.sleep(500);

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

                if (list.size() == 5)

                    notice = true;

            }

        });

        // 实现线程B

        Thread threadB = new Thread(() -> {

            while (true) {

                if (notice) {

                    System.out.println("线程B收到通知,开始执行自己的业务...");

                    break;

                }

            }

        });

        // 需要先启动线程B

        threadB.start();

        try {

            Thread.sleep(1000);

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        // 再启动线程A

        threadA.start();

    }

}

运行结果为:

方式二:使用Object类的wait()和notify()方法

众所周知,Object类提供了线程间通信的方法:wait()、notify()、notifyaAl(),它们是多线程通信的基础,而这种实现方式的思想自然是线程间通信。

注意: wait和 notify必须配合synchronized使用,wait方法释放锁,notify方法不释放锁。

public class TestSync {

    public static void main(String[] args) {

        // 定义一个锁对象

        Object lock = new Object();

        List<String>  list = new ArrayList<>();

        // 实现线程A

        Thread threadA = new Thread(() -> {

            synchronized (lock) {

                for (int i = 1; i <= 10; i++) {

                    list.add("abc");

                    System.out.println("线程A向list中添加一个元素,此时list中的元素个数为:"+

                    list.size());

                    try {

                        Thread.sleep(500);

                    } catch (InterruptedException e) {

                        e.printStackTrace();

                    }

                    if (list.size() == 5)

                        lock.notify();// 唤醒B线程

                }

            }

        });

        // 实现线程B

        Thread threadB = new Thread(() -> {

            while (true) {

                synchronized (lock) {

                    if (list.size() != 5) {

                        try {

                            lock.wait();

                        } catch (InterruptedException e) {

                            e.printStackTrace();

                        }

                    }

                    System.out.println("线程B收到通知,开始执行自己的业务...");

                }

            }

        });

        // 需要先启动线程B

        threadB.start();

        try {

            Thread.sleep(1000);

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        // 再启动线程A

        threadA.start();

    }

}

运行结果为:

由打印结果截图可知,在线程A发出notify()唤醒通知之后,依然是走完了自己线程的业务之后,线程B才开始执行,这也正好说明了,notify()方法不释放锁,而wait()方法释放锁。

方式三:使用JUC工具类 CountDownLatch

jdk1.5之后在java.util.concurrent包下提供了很多并发编程相关的工具类,简化了我们的并发编程代码的书写,***CountDownLatch***基于AQS框架,相当于也是维护了一个线程间共享变量state。

public class TestSync {

    public static void main(String[] args) {

        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);

        List<String>  list = new ArrayList<>();

        // 实现线程A

        Thread threadA = new Thread(() -> {

            for (int i = 1; i <= 10; i++) {

                list.add("abc");

                System.out.println("线程A向list中添加一个元素,此时list中的元素个数为:"+list.size());

                try {

                    Thread.sleep(500);

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

                if (list.size() == 5)

                    countDownLatch.countDown();

            }

        });

        // 实现线程B

        Thread threadB = new Thread(() -> {

            while (true) {

                if (list.size() != 5) {

                    try {

                        countDownLatch.await();

                    } catch (InterruptedException e) {

                        e.printStackTrace();

                    }

                }

                System.out.println("线程B收到通知,开始执行自己的业务...");

                break;

            }

        });

        // 需要先启动线程B

        threadB.start();

        try {

            Thread.sleep(1000);

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        // 再启动线程A

        threadA.start();

    }

}

运行结果为:

方法四:使用ReentrantLock结合Condition

public class TestSync {

    public static void main(String[] args) {

        ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

        Condition condition = lock.newCondition();

        List<String> list = new ArrayList<>();

        // 实现线程A

        Thread threadA = new Thread(() -> {

            lock.lock();

            for (int i = 1; i <= 10; i++) {

                list.add("abc");

                System.out.println("线程A向list中添加一个元素,此时list中的元素个数为:"+list.size());

                try {

                    Thread.sleep(500);

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

                if (list.size() == 5)

                    condition.signal();

            }

            lock.unlock();

        });

        // 实现线程B

        Thread threadB = new Thread(() -> {

            lock.lock();

            if (list.size() != 5) {

                try {

                    condition.await();

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

            }

            System.out.println("线程B收到通知,开始执行自己的业务...");

            lock.unlock();

        });

        threadB.start();

        try {

            Thread.sleep(1000);

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        threadA.start();

    }

}

运行结果为:

显然这种方式使用起来并不是很好,代码编写复杂,而且线程B在被A唤醒之后由于没有获取锁还是不能立即执行,也就是说,A在唤醒操作之后,并不释放锁。这种方法跟 Object 的 wait() 和 notify() 一样。

方式五:基于LockSupport实现线程间的阻塞和唤醒

LockSupport 是一种非常灵活的实现线程间阻塞和唤醒的工具,使用它不用关注是等待线程先进行还是唤醒线程先运行,但是得知道线程的名字。

public class TestSync {

    public static void main(String[] args) {

        List<String> list = new ArrayList<>();

        // 实现线程B

        final Thread threadB = new Thread(() -> {

            if (list.size() != 5) {

                LockSupport.park();

            }

            System.out.println("线程B收到通知,开始执行自己的业务...");

        });

        // 实现线程A

        Thread threadA = new Thread(() -> {

            for (int i = 1; i <= 10; i++) {

                list.add("abc");

                System.out.println("线程A向list中添加一个元素,此时list中的元素个数为:"+list.size());

                try {

                    Thread.sleep(500);

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

                if (list.size() == 5)

                    LockSupport.unpark(threadB);

            }

        });

        threadA.start();

        threadB.start();

    }

}

运行结果:

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以上是 python线程间通信用什么手段 的全部内容, 来源链接: utcz.com/z/522938.html

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