Thread类还提供了一个isDaemon()方法来判断当前线程是否为后台线程.

上面程序中:主线程默认是前台线程,t线程默认是后台线程.并不是所有的线程默认都是前台线程,有些线程默认就是后台线程-----------前台线程创建的子线程默认是前台线程,后台线程创建的子线程默认是后台线程.

前台线程死亡之后,JVM会通知后台线程死亡,但从它接收到指令到做出相应,需要一定时间(这也是为什么上图中:在main线程死亡之后Thread-0还进行了一会才死亡的原因).而且将某个线程设置为后台线程,必须要在该线程启动之前设置,即setDaemon(true)必须在start()方法之前调用,否则会引发IllegalThreadStateException异常

线程睡眠sleep

如果需要让当前正在执行的线程暂停一段时间,并进入堵塞状态,则可以通过调用Thread类的静态sleep()方法来实现.

sleep()方法有两种重载形式:

• 1.static void sleep(long millis):让当前正在执行的线程暂停millis毫秒,并进入堵塞状态
• 2.static void sleep(long millis,intnanos):让当前正在执行的线程暂停millis毫秒加nanos毫微秒,并进入堵塞状态(很少用)

当当前线程调用sleep()方法进入堵塞状态后,在其睡眠时间段内,该线程不会获得执行的机会,即使系统中没有其他可执行的线程,处于sleep()中的线程也不会执行,因此sleep()方法常用来暂停程序的执行.

public class SleepTest
{
    public static void main(String[] args)
        throws Exception
    {
        for (int i = 0; i < 10 ; i++ )
        {
            System.out.println("当前时间: " + new Date());
            // 调用sleep方法让当前线程暂停1s。
            Thread.sleep(1000);
        }
    }
}

程序依次输出10条字符串,输出2条字符串之间的时间间隔为1秒

线程让步:yeid

yeid()方法也是Thread类提供的一个静态方法,它也可以让当前正在执行的线程暂停,但它不会阻塞该线程,它只是让该线程转入就绪状态.yield()只是让当前线程暂停一下,让系统的线程调度器重新调度一次.完全可能的情况是:当某个线程调用了yield()方法暂停之后,线程调度器又将其调度出来重新执行.

当某个线程调用了yield()方法暂停之后,只有优先级与当前线程相同,或者优先级比当前线程更高的处于就绪状态的线程才会获得执行的机会.

public class YieldTest extends Thread
{
    public YieldTest(String name)
    {
        super(name);
    }
    // 定义run方法作为线程执行体
    public void run()
    {
        for (int i = 0; i < 50 ; i++ )
        {
            System.out.println(getName() + "  " + i);
            // 当i等于20时，使用yield方法让当前线程让步
            if (i == 20)
            {
                Thread.yield();
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args)throws Exception
    {
        // 启动两条并发线程
        YieldTest yt1 = new YieldTest("高级");
        // 将ty1线程设置成最高优先级
        yt1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
        yt1.start();
        YieldTest yt2 = new YieldTest("低级");
        // 将yt2线程设置成最低优先级
        yt2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
        yt2.start();
    }
}

如果使用多CPU来运行上述程序,可能效果不是很明显因为并发在多核CPU上效果不明显单核CPU比较明显

sleep()和yield()方法的区别

• 1.sleep()方法暂停当前线程后,会给其他线程机会,不会理会其他线程的优先级:但yield()方法只会给优先级相同,或优先级更高的线程执行机会
• 2.sleep()方法会使线程进入堵塞状态,知道经过堵塞时间才会转入就绪状态;而yield()不会将线程转入堵塞状态,它只是强调当前线程进入就绪状态.因此完全有可能某个线程调用yield()方法暂停之后,立即重新获得处理器资源而被执行
• 3.sleep()方法声明抛出了InterruptedException异常,所以调用sleep()方法时要么捕捉该异常,要么显式声明抛出该异常;而yield()方法则没有声明抛出任何异常
• 4.sleep()方法比yield()方法有更好的移植性,通常不建议用yield()方法来控制并发线程的执行.

改变线程的优先级

每个线程执行都有一定的优先级,优先级越高的线程将获得较多的执行机会,而优先级低的线程则获得较少的机会.每个线程默认的优先级都与创建它的父类线程的优先级相同,main线程具有普通优先级,由main线程创建的子线程的优先级也具有普通优先级.

Thread类提供了setPriority(int newPriority),getPriority()方法来设置和返回指定的线程的优先级,setPriority()方法的参数可以是一个整数,范围是1~10之间,也可以使用如下三个静态常量:
MAX_PRIORITY:其值是10
MIN_PRIORITY:其值是1
NORM_PRIORITY:其值是5

public class PriorityTest extends Thread
{
    // 定义一个有参数的构造器，用于创建线程时指定name
    public PriorityTest(String name)
    {
        super(name);
    }
    public void run()
    {
        for (int i = 0 ; i < 50 ; i++ )
        {
            System.out.println(getName() +  ",其优先级是："
                + getPriority() + ",循环变量的值为:" + i);
        }
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        // 改变主线程的优先级
        Thread.currentThread().setPriority(6);
        for (int i = 0 ; i < 30 ; i++ )
        {
            if (i == 10)
            {
                PriorityTest low  = new PriorityTest("低级");
                low.start();
                System.out.println("创建之初的优先级:"
                    + low.getPriority());
                // 设置该线程为最低优先级
                low.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
            }
            if (i == 20)
            {
                PriorityTest high = new PriorityTest("高级");
                high.start();
                System.out.println("创建之初的优先级:"
                    + high.getPriority());
                // 设置该线程为最高优先级
                high.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
            }
        }
    }
}

遗憾的是Java虽然提供了10个优先级,但这10个优先级并不都与操作系统兼容,比如win2000只提供了7个优先级所以尽量避免直接为线程指定优先级,而应该采用MAX_PRIORITY,MIN_PRIORITY,NORM_PRIORITY三个静态常量来设置优先级,这样才能保证程序具有良好的可移植性.

线程同步

由系统的线程调度具有一定的随机性造成的,不过即使程序偶然出现问题,那也是由于编程不当引起的.当多个线程来访问同一个数据时,很容易"偶然"出现安全性问题.

线程安全问题:

银行取钱问题:
因为线程调度具有不确定性,假设系统线程调度器在粗体字代码处暂停,让另一个线程执行------为了强制暂停,只要取消上面程序中的粗体字代码的注释即可.

同步代码块:

因为run()方法的方法体不具有同步安全性------程序中有两个并发线程在修改Account对象;而且系统恰好在粗体字代码处执行线程切换,切换给另一个修改Account对象的线程,所以就出现了问题.就跟以前讲的文件并发访问,当有两个进程并发修改同一个文件时就有可能造成异常.

为了解决上述问题,Java引入了同步监视器来解决这个问题,使用同步监视器的通用方法就是同步代码块

//synchronized后括号里的obj就是同步监视器
synchronized(obj)
{
 ......
 //此处的代码就是同步代码块
}

上述代码的含义是:在线程开始执行同步代码块之前,必须先获得对同步监视器的锁定.
任何时刻只能有一个线程可以获得同步监视器的锁定,当同步代码块执行完成之后,该线程会释放该同步监视器的锁定.
同步监视器的目的:阻止两个线程对同一个共享资源进行并发访问,推介使用可能被并发访问的共享资源充当同步监视器

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;
    }
    // 当多条线程修改同一个共享数据时，将涉及数据安全问题。
    public void run()
    {
        // 使用account作为同步监视器，任何线程进入下面同步代码块之前，
        // 必须先获得对account账户的锁定——其他线程无法获得锁，也就无法修改它
        // 这种做法符合：“加锁 → 修改 → 释放锁”的逻辑
        synchronized (account)
        {
            // 账户余额大于取钱数目
            if (account.getBalance() >= drawAmount)
            {
                // 吐出钞票
                System.out.println(getName()
                    + "取钱成功！吐出钞票:" + drawAmount);
                try
                {
                    Thread.sleep(1);
                }
                catch (InterruptedException ex)
                {
                    ex.printStackTrace();
                }
                // 修改余额
                account.setBalance(account.getBalance() - drawAmount);
                System.out.println("t余额为: " + account.getBalance());
            }
            else
            {
                System.out.println(getName() + "取钱失败！余额不足！");
            }
        }
        // 同步代码块结束，该线程释放同步锁
    }
}

这种做法符合"加锁---修改---释放锁"的逻辑,任何线程在修改指定资源之前,首先对该资源加锁,在加锁期间其他线程无法修改该资源,当线程修改完成后,该线程释放对该资源的锁定.
通过这种方式可以保证并发线程在同一时刻只有一个线程可以进入修改共享资源的代码区(也被称为临界区),所以同一时刻最多只有一个线程处于临界区内,从而保证了线程的安全性.

同步方法

Java多线程还提供了同步方法来和同步代码块相对应,使用synchronized字来修饰某个方法,该方法称为同步方法.对于synchronized关键字修饰的实例方法,无须显式指定同步监视器,同步方法的同步监视器是this,也就是调用该方法的对象.

通过同步方法可以非常方便的实现线程安全的类,线程安全的类具有如下特征:

• 1.该类的对象可以被多个线程安全地访问
• 2.每个线程调用该对象的任意方法之后都能得到正确结果
• 3.每个线程调用该对象的任意方法之后,该对象状态依然保持合理的状态

不可变类总是线程安全的,因为它的对象时不可变的;但可变对象需要额外的方法来保证其线程安全.

public class Account
{
    // 封装账户编号、账户余额两个成员变量
    private String accountNo;
    private double balance;
    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;
    }

    // 提供一个线程安全draw()方法来完成取钱操作
    public synchronized void draw(double drawAmount)
    {
        // 账户余额大于取钱数目
        if (balance >= drawAmount)
        {
            // 吐出钞票
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                + "取钱成功！吐出钞票:" + drawAmount);
            try
            {
                Thread.sleep(1);
            }
            catch (InterruptedException ex)
            {
                ex.printStackTrace();
            }
            // 修改余额
            balance -= drawAmount;
            System.out.println("t余额为: " + balance);
        }
        else
        {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                + "取钱失败！余额不足！");
        }
    }

    // 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;
    }
}

增加了一个代表取钱的draw()方法,并使用synchronized关键字来修饰该方法,把该方法编程同步方法,该同步方法的同步监视器是this,对于同一个Account账户而言,任意时刻只能有一个线程获得对Account对象的锁定,然后进入draw()方法执行取钱操作-----这样也可以保证多个线程并发取钱的线程安全.

注意:synvhronized关键字可以修饰方法,可以修饰代码块,但不能修饰构造器,成员变量等等.

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;
    }
    // 当多条线程修改同一个共享数据时，将涉及数据安全问题。
    public void run()
    {
        // 直接调用account对象的draw方法来执行取钱
        // 同步方法的同步监视器是this，this代表调用draw()方法的对象。
        // 也就是说：线程进入draw()方法之前，必须先对account对象的加锁。
        account.draw(drawAmount);
    }
}

在上面的示例中,调用draw()方法的对象是account,多个线程并发修改同一份account之前,必须先对account对象加锁,这也符合"加锁---修改---释放锁"的逻辑

面向对象中的一种流行的设计模式:
DDD(领域驱动设计):这种方式认为每个类都应该是完备的领域对象,比如:Account代表用户账户,应该提供用户账户的相关方法;通过draw()方法来执行取钱操作(实际上还应该提供transfer()等方法来完成转账等操作),而不是直接将setBalance()方法暴露出来任人操作,这样才能保证Account对象的完整性和一致性.

可变类的线程安全是以降低程序的运行效率作为代价的.

• 1.不要堆线程安全类的所有方法进行同步,只对那些会改变竞争资源(竞争资源也就是共享资源)的方法进行同步.
• 2.可变类有两种运行环境:单线程环境和多线程环境,则应该为该可变类提供两种版本,即线程不安全版本和线程安全版本.在单线程环境中使用线程不安全版本以保证性能(StringBuilder);在多线程中使用线程安全的版本(StringBuffer)

释放同步监视器的锁定

程序无须显式释放对同步监视器的锁定,线程会在如下几种情况下释放对同步监视器的锁定

• 1.当前线程的同步方法,同步代码块执行结束
• 2.当前线程在同步代码块,同步方法中遇到break,return终止了代码块导致其异常结束
• 3.当前线程在同步代码块,同步方法中出现了未处理的Error和Exception
• 4.当前线程执行同步代码块和同步方法时,程序执行了同步监视器对象的wait()方法,当前线程暂停,并释放同步监视器

下面出现的情况,线程不会释放同步监视器

• 1.当前线程在执行同步代码块,同步方法时,程序调用了Thread.sleep(),Thread.yield()方法来暂停当前线程的执行,当前线程并不会释放同步监视器
• 2.线程在执行同步代码块时,其他线程调用了该线程的suspend()方法将该线程挂起,该线程不会释放同步监视器.程序应该尽量避免使用suspend()和resume()方法来控制线程.

同步锁

通过显式定义同步锁对象来实现同步-----同步锁对象由Lock对象充当.(这是一种更为强大的线程同步机制)
Lock是控制多个线程对共享资源进行访问的工具,每次只能有一个线程对Lock对象加锁,程序开始访问共享资源之前首先要先获得Lock对象
某些锁可能允许对共享资源并发访问,如ReadWriteLock(读写锁);
Lock,ReadWriteLock是Java5提供的两个根接口,并为Lock提供了ReentrantLock(可重入锁)实现类,为ReadWriteLock提供了ReentrantReadWriteLock实现类
ReentrantReadWriteLock为读写提供了三种锁模式:Writing,ReadingOptimistic,Reading
在实现线程安全的控制中比较常用的是ReentrantLock(可重入锁).使用该Lock对象可以显式地释放锁,加锁.

import java.util.concurrent.locks.*;
public class Account
{
    // 定义锁对象
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    //.......
    // 提供一个线程安全draw()方法来完成取钱操作(定义一个保证线程安全的方法)
    public void draw(double drawAmount)
    {
        // 加锁
        lock.lock();
        try
        {
            // 账户余额大于取钱数目
            if (balance >= drawAmount)
            {
                // 吐出钞票
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + "取钱成功！吐出钞票:" + drawAmount);
                try
                {
                    Thread.sleep(1);
                }
                catch (InterruptedException ex)
                {
                    ex.printStackTrace();
                }
                // 修改余额
                balance -= drawAmount;
                System.out.println("t余额为: " + balance);
            }
            else
            {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName()
                    + "取钱失败！余额不足！");
            }
        }
        finally
        {
            // 修改完成，释放锁
            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;
    }
}

使用ReentrantLock对象来进行同步,加锁和释放锁出现在不同的作用范围内时,通常建议使用finally块来确保在必要时释放锁.
程序中实现draw()方法时,进入方法开始执行后立即请求对ReentrantLock对象进行加锁,当执行完draw()方法的取钱逻辑后,程序使用finally块确保释放锁.
使用Lock时是显式调用Lock对象作为同步锁,而使用同步方法时系统隐式地使用当前对象作为同步监视器,同样都符合"加锁---修改---释放锁"的操作模式,而且Lock对象时每个Lock对象都对应一个Account对象,一样可以保证对于同一个Account对象,同一时刻只能有一个线程能进入临界区

ReentrantLock锁具有可重入性,一个线程可以对已加锁的ReentrantLock锁再次加锁,ReentrantLock对象会维持一个计数器来追踪lock()方法的嵌套使用,线程在每次调用lock()方法加锁后,必须显式调用unlock()方法来释放锁,所以一段被锁保护的代码可以调用另一个被相同锁保护的方法.

死锁

当两个线程互相等待对方释放同步监视器时就会发生死锁.Java没有提供任何检测措施来处理死锁的情况,所以多线程编程时应该尽量采取措施来避免死锁的出现.一旦出现死锁,整个程序既不会发生任何异常,也不会给出任何提示,只是所有线程处于堵塞状态,无法继续.

死锁很容易发生,尤其是在系统中出现多个同步监视器的情况下:

class A
{
    public synchronized void foo( B b )
    {
        System.out.println("当前线程名: " + Thread.currentThread().getName()
            + " 进入了A实例的foo()方法" );     // ①
        try
        {
            Thread.sleep(200);
        }
        catch (InterruptedException ex)
        {
            ex.printStackTrace();
        }
        System.out.println("当前线程名: " + Thread.currentThread().getName()
            + " 企图调用B实例的last()方法");    // ③
        b.last();
    }
    public synchronized void last()
    {
        System.out.println("进入了A类的last()方法内部");
    }
}
class B
{
    public synchronized void bar( A a )
    {
        System.out.println("当前线程名: " + Thread.currentThread().getName()
            + " 进入了B实例的bar()方法" );   // ②
        try
        {
            Thread.sleep(200);
        }
        catch (InterruptedException ex)
        {
            ex.printStackTrace();
        }
        System.out.println("当前线程名: " + Thread.currentThread().getName()
            + " 企图调用A实例的last()方法");  // ④
        a.last();
    }
    public synchronized void last()
    {
        System.out.println("进入了B类的last()方法内部");
    }
}
public class DeadLock implements Runnable
{
    A a = new A();
    B b = new B();
    public void init()
    {
        Thread.currentThread().setName("主线程");
        // 调用a对象的foo方法
        a.foo(b);
        System.out.println("进入了主线程之后");
    }
    public void run()
    {
        Thread.currentThread().setName("副线程");
        // 调用b对象的bar方法
        b.bar(a);
        System.out.println("进入了副线程之后");
    }
    public static void main(String[] args)
    {
        DeadLock dl = new DeadLock();
        // 以dl为target启动新线程
        new Thread(dl).start();
        // 调用init()方法
        dl.init();
    }
}

Thread类的suspend()方法也容易导致死锁,Java不推介使用该方法来暂停线程的执行.

线程通信

程序通常无法准确控制线程的轮换执行,但Java也提供了一些机制来保证线程协调运行.

传统的线程通信

Object类提供的三个方法(这三个方法必须由同步监视器对象来调用):
同步监视器对象可以分为下列两种情况:

• 1.使用synchronized修饰的同步方法,该类的默认实例(this)就是同步监视器.
• 2.使用synchronized修饰的同步代码块,同步监视器是synchronized后括号里的对象

这三个方法解释如下:
wait():导致当前线程等待,直到其它线程调用该同步监视器的notify()方法或notifyAll()方法来唤醒该线程.调用wait()方法的当前线程会释放对该同步监视器的锁定.
notify():唤醒此同步监视器上等待的单个线程.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.

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;
    }
}

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);
        }
    }
}

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);
        }
    }
}

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();
    }
}

上图所示的是堵塞而不是死锁,取钱者的线程已经执行结束,但是存钱者的线程只是在等待其他线程来取钱而已,并不是等待其他线程释放同步监视器,不要把死锁和程序堵塞等同起来.

使用Condition控制线程通信

如果程序使用Lock对象保证同步,则系统中不存在隐式地同步监视器,也就不能用wait(),notify(),notifyAll()方法进行线程通信了.
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Conditon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,Conditon对象也可以唤醒其它处于等待的线程.
Conditon将同步监视器方法(wait(),notify(),notifyAll())分解成不同的对象,以便通过将这些对象和Lock对象组合使用,为每个对象提供多个等待集(wait-set).Lock替代了同步方法或同步代码块,Conditon替代了同步监视器的功能.

Conditon实例绑定在一个Lock对象上,要获得特定Lock实例的Conditon实例,调用Lock对象的newConditon()方法即可.

Conditon类提供了如下三个方法:
await():类似于隐式同步器上的wait()方法,导致当前线程等待,直到其它线程调用该Conditon的signal()方法或signalAll()方法来唤醒线程.
signal():唤醒在此Lock对象上等待的单个线程.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Lock对象的锁定后(使用await()方法),才可以执行被唤醒线程

下面程序通过Account使用Lock对象来控制同步,并使用Conditon对象来控制线程的协调运行.

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
            {
             //导致当前线程等待,知道其他线程调用该Conditon的signal()或signalAll()方法来唤醒该线程
                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.p
                        

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• 发表于 2020-01-08 22:04:18
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• 分类：Linux