Java线程协调运行操作实例详解
作者：cakincqm
本文实例讲述了Java线程协调运行操作。分享给大家供大家参考，具体如下：
一 点睛
借助于Object类提供的wait()、notify()和notifyAll()三个方法，可实现Java线程协调运行。这三个方法并不属于Thread类，而是属于Object类。但这三个方法必须同步监视器对象调用。
关于这三个方法的解释如下：
- wait()：导致当前线程等待，直到其他线程调用该同步监视器的notify()方法或notifyAll()方法来唤醒该线程。该wait()方法有三种形式：无时间参数的wait（一直等待，直到其他线程通知），带毫秒参数的wait和带毫秒、微秒参数的wait（这两种方法都是等待指定时间后自动苏醒）。调用wait()方法的当前线程会释放对该同步监视器的锁定。
- notify()：唤醒在此同步监视器上等待的单个线程。如果所有线程都在此同步监视器上等待，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同步监视器的锁定后（使用wait()方法），才可以执行被唤醒的线程。
- notifyAll()：唤醒在此同步监视器上等待的所有线程。只有当前线程放弃对该同步监视器的锁定后，才可以执行被唤醒的线程。
对于使用synchronized修饰的同步方法，因为该类的默认实例（this）就是同步监视器，所以可以直接调用这三个方法。
对于使用synchronized修饰的同步块，同步监视器是synchronized后括号里的对象，所以必须使用该对象调用这三个方法。
二 实战
1 Account类
public class Account
{
// 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 synchronized void draw(double drawAmount)
{
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)
{
wait();
}
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
notifyAll();
}
}
catch (InterruptedException ex)
{
ex.printStackTrace();
}
}
public synchronized void deposit(double depositAmount)
{
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
{
wait();
}
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
notifyAll();
}
}
catch (InterruptedException ex)
{
ex.printStackTrace();
}
}
// 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
四 说明
运行该程序，可以看到存款者线程、取钱者线程交替执行的情形，每当存款者向账户中存入800元之后，取钱这线程立即从账户中取出这笔钱。存款完成后账户余额总是800元，取钱结束后账户余额总是0元。
三个存款者线程随机地向账户中存款，只有一个取钱者线程执行取钱操作。只有当取钱者取钱后，存款者才可以存款；同理，只有存款者存款后，取钱这线程才可以取钱。
程序最后被阻塞无法继续向下执行，这是因为3个存款者线程共300次存款操作，但1个取钱者线程只有100次操作，所以程序最后被阻塞。
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希望本文所述对大家java程序设计有所帮助。