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如何在Java中实现线程间的通信,有哪些方法?

看不見的法師

看不見的法師

发布时间:2025-07-02 21:22:01

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来源于php中文网

原创

java线程通信可通过1.wait/notify机制;2.volatile关键字;3.concurrent工具类实现。wait()使线程等待并释放锁,notify()/notifyall()唤醒线程,需配合synchronized使用且用while判断条件。volatile确保变量可见性,适合读多写少场景。java.util.concurrent提供countdownlatch、cyclicbarrier等高级工具,适用于复杂协调场景,封装底层逻辑更安全简洁。

如何在Java中实现线程间的通信,有哪些方法?

在Java中,线程之间的通信是一个很常见的需求。比如一个线程需要等待另一个线程完成某个操作后才能继续执行,或者多个线程之间需要共享数据并协调状态。实现线程间通信的方式有多种,各有适用场景和优缺点。

如何在Java中实现线程间的通信,有哪些方法?

使用 wait()notify()notifyAll()

这三个方法是 Java 中最基本的线程通信机制,它们都定义在 Object 类中,必须在同步块(synchronized block)中使用。

如何在Java中实现线程间的通信,有哪些方法?
  • wait():让当前线程进入等待状态,并释放持有的锁。
  • notify():唤醒一个正在等待的线程。
  • notifyAll():唤醒所有正在等待的线程。

常见用法: 通常用于生产者-消费者模型中。例如:

synchronized (lock) {
    while (conditionNotMet) {
        lock.wait();
    }
    // 执行操作
    lock.notifyAll();
}

注意点

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如何在Java中实现线程间的通信,有哪些方法?
  • 必须配合 synchronized 使用,否则会抛出异常。
  • 推荐使用 while 循环检查条件,而不是 if,防止虚假唤醒。

使用 volatile 关键字

volatile 是一种轻量级的线程同步方式,适用于变量状态变化被其他线程立即感知的情况。

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典型应用场景: 比如一个线程监听标志位来决定是否停止运行:

private volatile boolean running = true;

public void run() {
    while (running) {
        // 做一些任务
    }
}

public void stop() {
    running = false;
}

特点

  • 保证变量的可见性,不保证原子性。
  • 不会造成线程阻塞,适合读多写少的场景。

使用 java.util.concurrent 包中的工具类

从 Java 5 开始,java.util.concurrent 包提供了更高级的并发工具,简化了线程间的协作。

常见类包括:

  • CountDownLatch:允许一个或多个线程等待其他线程完成操作。
  • CyclicBarrier:多个线程互相等待,到达屏障点后再一起继续执行。
  • Exchanger:两个线程之间交换数据。
  • Phaser:比 CyclicBarrier 更灵活的阶段性同步工具。

CountDownLatch 为例

CountDownLatch latch = new CountDownLatch(3);

for (int i = 0; i < 3; i++) {
    new Thread(() -> {
        // 做事情
        latch.countDown();
    }).start();
}

latch.await(); // 等待所有线程完成
System.out.println("所有任务完成");

这些类封装了底层的 wait/notify 逻辑,使用起来更安全、简洁。


基本上就这些实现线程通信的常用方法了。不同场景下可以选择不同的方式,比如简单的状态同步可以用 volatile,复杂协调则推荐 java.util.concurrent 工具类。

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