如何理解单线程和多线程（多线程间的5种通信方式都说不出来）

有两个线程，A 线程向一个集合里面依次添加元素“abc”字符串，一共添加十次，当添加到第五次的时候，希望 B 线程能够收到 A 线程的通知，然后 B 线程执行相关的业务操作线程间通信的模型有两种：共享内存和消息传递，以下方式都是基本这两种模型来实现的，下面我们就来说一说关于如何理解单线程和多线程?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

如何理解单线程和多线程

有两个线程，A 线程向一个集合里面依次添加元素“abc”字符串，一共添加十次，当添加到第五次的时候，希望 B 线程能够收到 A 线程的通知，然后 B 线程执行相关的业务操作。线程间通信的模型有两种：共享内存和消息传递，以下方式都是基本这两种模型来实现的。

基于 volatile 关键字来实现线程间相互通信是使用共享内存的思想。大致意思就是多个线程同时监听一个变量，当这个变量发生变化的时候 ，线程能够感知并执行相应的业务。这也是最简单的一种实现方式

public class TestSync { //定义共享变量来实现通信，它需要volatile修饰，否则线程不能及时感知 static volatile boolean notice = false; public static void main(String[] args) { List<String> list = new ArrayList<>(); //线程A Thread threadA = new Thread(() -> { for (int i = 1; i <= 10; i ) { list.add("abc"); System.out.println("线程A添加元素，此时list的size为：" list.size()); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if (list.size() == 5) notice = true; } }); //线程B Thread threadB = new Thread(() -> { while (true) { if (notice) { System.out.println("线程B收到通知，开始执行自己的业务..."); break; } } }); //需要先启动线程B threadB.start(); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } // 再启动线程A threadA.start(); } }

Object 类提供了线程间通信的方法：wait()、notify()、notifyAll()，它们是多线程通信的基础，而这种实现方式的思想自然是线程间通信。

注意：wait/notify 必须配合 synchronized 使用，wait 方法释放锁，notify 方法不是放锁。wait 是指在一个已经进入了同步锁的线程内，让自己暂时让出同步锁，以便其他正在等待此锁的线程可以得到同步锁并运行，只有其他线程调用了notify()，notify并不释放锁，只是告诉调用过wait()的线程可以去参与获得锁的竞争了，但不是马上得到锁，因为锁还在别人手里，别人还没释放，调用 wait() 一个或多个线程就会解除 wait 状态，重新参与竞争对象锁，程序如果可以再次得到锁，就可以继续向下运行。

public class TestSync { public static void main(String[] args) { //定义一个锁对象 Object lock = new Object(); List<String> list = new ArrayList<>(); // 线程A Thread threadA = new Thread(() -> { synchronized (lock) { for (int i = 1; i <= 10; i ) { list.add("abc"); System.out.println("线程A添加元素，此时list的size为：" list.size()); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if (list.size() == 5) lock.notify();//唤醒B线程 } } }); //线程B Thread threadB = new Thread(() -> { while (true) { synchronized (lock) { if (list.size() != 5) { try { lock.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("线程B收到通知，开始执行自己的业务..."); } } }); //需要先启动线程B threadB.start(); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //再启动线程A threadA.start(); } }

由输出结果，在线程 A 发出 notify() 唤醒通知之后，依然是走完了自己线程的业务之后，线程 B 才开始执行，正好说明什么 notify() 不释放锁，而 wait() 释放锁。

jdk1.5 之后在java.util.concurrent包下提供了很多并发编程相关的工具类，简化了并发编程代码的书写，CountDownLatch 基于 AQS 框架，相当于也是维护了一个线程间共享变量 state。

public class TestSync { public static void main(String[] args) { CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1); List<String> list = new ArrayList<>(); //线程A Thread threadA = new Thread(() -> { for (int i = 1; i <= 10; i ) { list.add("abc"); System.out.println("线程A添加元素，此时list的size为：" list.size()); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if (list.size() == 5) countDownLatch.countDown(); } }); //线程B Thread threadB = new Thread(() -> { while (true) { if (list.size() != 5) { try { countDownLatch.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("线程B收到通知，开始执行自己的业务..."); break; } }); //需要先启动线程B threadB.start(); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } //再启动线程A threadA.start(); } }

public class TestSync { public static void main(String[] args) { ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); Condition condition = lock.newCondition(); List<String> list = new ArrayList<>(); //线程A Thread threadA = new Thread(() -> { lock.lock(); for (int i = 1; i <= 10; i ) { list.add("abc"); System.out.println("线程A添加元素，此时list的size为：" list.size()); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if (list.size() == 5) condition.signal(); } lock.unlock(); }); //线程B Thread threadB = new Thread(() -> { lock.lock(); if (list.size() != 5) { try { condition.await(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("线程B收到通知，开始执行自己的业务..."); lock.unlock(); }); threadB.start(); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } threadA.start(); } }

这种方式使用起来并不是很好，代码编写复杂，而且线程 B 在被 A 唤醒之后由于没有获取锁还是不能立即执行，也就是说，A 在唤醒操作之后，并不释放锁。这种方法跟 Object 的 wait()/notify() 一样。

LockSupport 是一种非常灵活的实现线程间阻塞和唤醒的工具，使用它不用关注是等待线程先进行还是唤醒线程先运行，但是得知道线程的名字。

public class TestSync { public static void main(String[] args) { List<String> list = new ArrayList<>(); //线程B final Thread threadB = new Thread(() -> { if (list.size() != 5) { LockSupport.park(); } System.out.println("线程B收到通知，开始执行自己的业务..."); }); //线程A Thread threadA = new Thread(() -> { for (int i = 1; i <= 10; i ) { list.add("abc"); System.out.println("线程A添加元素，此时list的size为：" list.size()); try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } if (list.size() == 5) LockSupport.unpark(threadB); } }); threadA.start(); threadB.start(); } }

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s/zRXvaR_2j0FSHPMqKACW6A