Java线程间如何通信（五）

1、简述

线程是操作系统中独立的个体，但这些个体如果不经过特殊的处理就不能称为一个整体。

使线程之间进行通信后，在大大提高CPU利用率的同时还会使开发人员对各个线程任务在处理的过程中进行有效的把控。

2、如何实现线程间通信

2.1、等待（wait）/通知机制（notify）

方法 wait() 说明

方法wait()的作用是使当前执行的线程进行等待，wait() 方法是Object 类的方法，该方法用来将当前线程处于预执行状态，并且在调用wait()方法的代码处停止执行，直到接到通知或被终止。

在调用wait()之前，线程必须获得对象的锁，即只能在同步方法或代码块中调用wait（）方法。在执行wait()方法后，当前线程释放锁。

如果 调用 wait（） 时 没有持有适当的锁，则抛出IllegalMonitorStateException， 它是 RuntimeException 的 一个 子类。

方法 notify（）说明

notify()方法在调用前，线程也必须获得该对象的锁，否则会抛出 IllegalMonitorStateException。该方法用来通知哪些等待该对象锁的其它线程，如果有多个线程等待，则有线程规划器随机挑选一个 wait 中的线程，对其发出notify 通知并使它准备回去该对象的锁。

在执行notify() 方法后，当前线程不会马上释放对象锁，要等待执行notify() 方法的线程执行完毕后，当前线程才会真正释放锁。

等待/通知机制总结：

wait（）方法可以使调用该方法的线程释放共享资源的锁，然后从运行状态退出， 进入 等待队列，直到被再次唤醒。

notify（） 方法可以随机唤醒一个等待队列中的线程，并使该线程退出等待队列， 进入 可运行状态，也就是 notify（）方法仅通知“ 一个” 线程。

notifyAll（）方法可以使所有正在等待队列中的全部线程 从等待状态退出， 进入可运行状态。 此时，优先级最高的那个线程最先执行，但也有可能随机执行， 因为 这要取决于JVM虚拟机的实现。

2.2、使用方法join

在很多情况下，主线程创建并启动子线程，如果子线程中要进行大量耗时运算，主线程往往早于子线程结束之前结束。这时如果主线程想等待子线程完成之后再结束，比如子线程处理一个数据，主线程要取得子线程的结果进行计算，就要用到join（）方法了。

1、join（）方法与 synchronized 的区别是：

join（）方法内部使用 wait（）方法进行等待，而synchrinized 关键字使用的是对象监视器原理实现同步。

2、join（）方法与sleep（）方法的区别：

join（）方法内部是使用wait（）方法来实现，所以join（）方法具有释放锁的特点，而sleep（）方法只是释放了CPU资源，但是不释放锁。

2.3、使用ThreadLocal

变量值得共享可以使用 publict static 变量的形式，所有的线程都使用同一个变量。如果每一个线程都有自己的共享变量该如何解决呢？JDK中提供了ThreadLocal 正式为了解决这样的问题。类 ThreadLocal 主要解决的是每个线程都可以拥有自己线程内的共享变量。

ThreadLocal 主要解决的是线程之间的隔离性，每个线程都有自己独有的值，互不干扰，同时该特性在父子关系的线程中也有效。

2.4、使用InheritableThreadLocal

使用类InheritableThreadLocal 可以在子线程中取得父线程继承下来的值。

但在使用类InheritableThreadLocal 时需要注意一点，如果子线程在取得值得同时，主线程将其中的值进行了修改，那么子线程取到的值还是旧值。