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。
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。
使用 wait()、notify() 和 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。
- 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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- 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。
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。
以 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。