【多线程高并发】线程之间通信

github地址：https://github.com/zhaikaishun/concurrent_programming
示例都在Multi_002项目下
关键字：线程之间通信，volatile进行线程之间的通信，wait/notify的方法，CountDownLatch实现线程间通信，wait和notify模拟Queue

2.1 线程之间通信

示例都在Multi_002项目下
线程间通信概念：不介绍了，就是线程之间的通信
方法：
使用wait/notify方法实现线程间的通信。（注意这两个方法都是object的类的方法）
1. wait和notify必须配合synchronized关键字使用
2. wait方法释放锁, notify方法不释放锁

使用volatile进行线程之间的通信
示例 com.kaishun.base.conn008.ListAdd1:
t1线程向list中添加元素，当list的元素到达5个的时候，t2线程打印一句话，并且通过异常释放锁进行退出。

public class ListAdd1 {


    private volatile static List list = new ArrayList();    

    public void add(){
        list.add("kaishun");
    }
    public int size(){
        return list.size();
    }

    public static void main(String[] args) {

        final ListAdd1 list1 = new ListAdd1();

        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    for(int i = 0; i <10; i++){
                        list1.add();
                        System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "添加了一个元素..");
                        Thread.sleep(500);
                    }   
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "t1");

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                while(true){
                    if(list1.size() == 5){
                        System.out.println("当前线程收到通知：" + Thread.currentThread().getName() + " list size = 5 线程停止..");
                        throw new RuntimeException();
                    }
                }
            }
        }, "t2");       

        t1.start();
        t2.start();
    }
}

但是这样并不是很好，因为t2这个线程一直在轮询的调用list1.size()来进行判断。于是我们也可以使用wait和notify的方法来实现这个功能

wait/notify的方法

/**
 * wait notfiy 方法，wait释放锁，notfiy不释放锁
 * @author alienware
 *
 */
public class ListAdd2 {
    private volatile static List list = new ArrayList();    

    public void add(){
        list.add("kaishun");
    }
    public int size(){
        return list.size();
    }

    public static void main(String[] args) {

        final ListAdd2 list2 = new ListAdd2();

        // 1 实例化出来一个 lock
        // 当使用wait 和 notify 的时候 ， 一定要配合着synchronized关键字去使用
        final Object lock = new Object();
//      final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    synchronized (lock) {
                        for(int i = 0; i <10; i++){
                            list2.add();
                            System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "添加了一个元素..");
                            Thread.sleep(500);
                            if(list2.size() == 5){
                                System.out.println("已经发出通知..");
//                              countDownLatch.countDown();
                                lock.notify();
                            }
                        }                       
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }, "t1");

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (lock) {
                    if(list2.size() != 5){
                        try {
                            System.out.println("t2进入...");
                            lock.wait();
//                          countDownLatch.await();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "收到通知线程停止..");
//                  throw new RuntimeException();
                }
            }
        }, "t2");   

        t2.start();
        t1.start();
    }
}
------运行结果
t2进入...
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
已经发出通知..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t2收到通知线程停止..

这个方法可以实现线程之间的通信，但是还不是我们想要的，我们希望只要list的size()到了5, 就立马唤醒t2线程，打印t2线程收到通知。 这时候我们可以使用 CountDownLatch

CountDownLatch实现线程间通信

public class ListAdd2 {
    private volatile static List list = new ArrayList();    

    public void add(){
        list.add("kaishun");
    }
    public int size(){
        return list.size();
    }

    public static void main(String[] args) {

        final ListAdd2 list2 = new ListAdd2();

        // 1 实例化出来一个 lock
        // 当使用wait 和 notify 的时候 ， 一定要配合着synchronized关键字去使用
        //final Object lock = new Object();

        final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);

        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    //synchronized (lock) {
                        for(int i = 0; i <10; i++){
                            list2.add();
                            System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "添加了一个元素..");
                            Thread.sleep(500);
                            if(list2.size() == 5){
                                System.out.println("已经发出通知..");
                                countDownLatch.countDown();
                                //lock.notify();
                            }
                        }                       
                    //}
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }, "t1");

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                //synchronized (lock) {
                    if(list2.size() != 5){
                        try {
                            //System.out.println("t2进入...");
                            //lock.wait();
                            countDownLatch.await();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "收到通知线程停止..");
//                  throw new RuntimeException();
                //}
            }
        }, "t2");   

        t2.start();
        t1.start();

    }

}
-------输出-------------
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
已经发出通知..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t2收到通知线程停止..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..

上面例子可以看出，只要t1到了5，就告诉t2，你可以执行下面的了，但是t2线程还是抢不过t1线程，所以还是稍微比t1慢了一点

2.2 wait和notify模拟Queue

BlockingQueue: 是一个支持阻塞的队列，阻塞的放入和得到数据
实现这个功能，主要是
1. 在queue队列满了的时候，put方法进入wait，等待take操作之后的notify。
2. 在queue队列为空的时候，take方法进入wait，等待put操作之后的notify，具体查看示例代码如下
com.kaishun.base.conn009.MyQueue

public class MyQueue {

    //1 需要一个承装元素的集合 
    private LinkedList