多线程中线程间如何通信

除了使用synchronized来对代码块和方法进行同步外，jdk1.5之后还有一种Lock同步锁的方式进行同步：使用lock.lock()来进行加锁，使用lock.unlock()方法来释放锁，既然可以使用lock来代替synchronized，那么如何进行处理synchronized与wait()、notify()、notifyAll()的线程通信机制呢，在使用lock时使用Condition来进行线程通信。

下面来使用两种方式来分别展示一下线程间通信。

使用Object的wait()、notify进行线程通信

阻塞

调用wait()方法，将阻塞挂起等待其他线程的通知，进入该对象的线程等待池中，调用wait()方法之前，线程必须要获得该对象的对象级别锁，即只能在同步块或者同步方法中使用，否则会报IllegalMonitorStateException异常。

唤醒

调用notify()方法和notifyAll()方法来通知那些等待该对象锁的其他线程，（如果有多个线程等待，notify会任意挑选一个线程来进行通知，notifyAll会对所有该对象上由于调用wait方法而被挂起的线程进行通知，），唤醒之后的线程会进入该对象的锁池中，需要竞争到对象的监视器锁才可以继续执行，调用notify()方法和notifyAll()方法之前，线程必须要获得该对象的对象级别锁，即只能在同步块或者同步方法中使用。

除了调用notify()方法和notifyAll()方法来唤醒线程之外，还可以使用中断的方式来使得线程在wait()处抛出InterruptedException异常而返回并终止。

如果使用的是wait(timeout)方法进行阻塞的，那么也会由于在指定时间内没有被唤醒而因为超时返回。

/*** wait()/notify()/notifyAll()是Object的方法* 只能在synchronized方法或者代码块中使用，否则会报IllegalMonitorStateException异常* 交替打印1-100*/
public class TestThreadSignal {public static void main(String[] args) {PrintRunnable runnable = new PrintRunnable();new Thread(runnable,"线程一").start();new Thread(runnable,"线程二").start();}
}
class PrintRunnable implements Runnable{int num = 1;@Overridepublic void run() {while (true){synchronized (this){notify();// 唤醒wait的线程if(num <= 100){System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "打印" + num++);} else {break;}try {wait(); // 释放当前的锁} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

虚假唤醒现象

有时在没有被其他线程调用notify/notifyAll,或者没有被中断，或者没有等待超时，也有可能会从挂起状态变为运行状态(虚假唤醒)，虽然概率很低，但是最好还是使用while(条件)来一直查看条件是否满足。

synchronized(obj){while(条件){obj.wait();}
}

使用condition的await()、signal()进行线程通信

/*** 使用lock和condition来进行线程通信* condition中的await()、signal()、signalAll()方法分别对应于Object中的wait()、notify()、notifyAll()方法* 两个线程交替打印1-100*/
public class TestThreadSignalForLock {public static void main(String[] args) {PrintRunnableForLock runnable = new PrintRunnableForLock();new Thread(runnable,"线程一").start();new Thread(runnable,"线程二").start();}
}
class PrintRunnableForLock implements Runnable{int num = 1;Lock lock = new ReentrantLock();Condition condition = lock.newCondition();@Overridepublic void run() {while (true){try{lock.lock();condition.signal();// 唤醒线程if(num <= 100){System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "打印" + num++);} else {break;}try {condition.await(); // 释放当前的锁} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}} finally {lock.unlock();}}}
}

TestThreadSignalForLock 类中的 main 方法创建了一个 PrintRunnableForLock 对象的实例，并用这个实例创建了两个线程（线程一和线程二）。PrintRunnableForLock 类实现了 Runnable 接口，并重写了 run 方法。这个类有一个 num 变量用于记录当前要打印的数字，一个 Lock 对象用于同步，以及一个 Condition 对象用于线程间的通信。在run 方法中，每个线程首先获取锁，然后调用 condition.signal() 唤醒其他等待的线程。接着，如果 num 小于等于100，就打印当前的数字，并将 num 加1。之后，线程会尝试调用 condition.await() 进入等待状态，并释放锁。