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Android多线程之线程间通信

2021-01-10  本文已影响0人  JingChen_

线程通信

多个线程在处理同一个资源,并且任务不同时,需要线程通信来帮助解决线程之间对同一个变量的使用或操作。就是多个线程在操作同一份数据时, 避免对同一共享变量的争夺。比如在两个并发的线程,线程A需要等线程B执行完得到的结果后,线程A才能拿这结果执行自己的任务,那么假如没有通信的话,两个并发的线程,我们就不能保证线程A能正确的执行任务,因为我们不能保证线程B一定是在线程A之前执行完(并发情况下)。所以我们要引入线程通信。

停止一个线程(stop、interrupt)

假如一个线程让另一个线程停止执行,那么有一个方法stop()方法,但是!这个方法被弃用了,因为很危险,不要去用它。为什么说很危险,想想看,当我们把一个运行中的线程运行到一半把它切掉,那么线程中的数据就不完整了,可能会导致后面一系列操作的数据都是错误的。不要想着去考虑合适的位置保证运行完了再去stop(),因为我们程序在任何地方都有可能中断,这种机制就不靠谱。

所以不要用stop()去停止一个线程,有这功能但不要去用,所以面试官问你如何正确的停止一个线程,别再答stop()了!

那么不要用的话该用什么呢?Thread还提供了一个方法interrupt(),用来打断线程。打断和停止不是同个意思,打断是把线程标记为中断状态,标记,提醒这个线程要可以停止了,但是呢,他没有终止的功能,只是个提醒的标记。线程中可以用isInterrupted()来对代码块判断,例如循环遍历输出,我们可以在for里面加一层if判断isInterrupted()的返回值,true表示为打断,所以当为true时,我们可以在里面做一些停止前的操作,这些操作是为了停下来的操作不会影响到后续操作,至于怎么设定要看自己的需求,然后操作完直接break或者return退出。这样,什么时候停止的我们都可以知道了。

interrupt只是个标志,提醒的效果,至于线程收到提醒后,怎么停止或者要不要停止,要按自己的需求来实现。

注:Thread.interrupted(),效果是跟isInterrupted()类似,但isInterrupted()不会改变自身的值也就是恒定为true,也就是中断提醒的效果,Thread.interrupted()得到要中断的消息后,执行完会把自身的值设为false,也就是只能提醒一次。

interrupt()还有一个功能,就是叫醒sleep()中的线程并且可以停止该线程,那刚才说的interrupt()不是需要线程配合才能停止吗?想想看,sleep()中的线程会对数据吗?我们不想用stop就是因为不知道数据别变成什么样了,那休眠中的线程不改数据,所以可以直接停止,那么又有个问题,停止的话对数据做退出前的操作应该在哪呢?还记得在Java中使用Thread.sleep()时候必须使用try-catch吧(Kotlin去除必写try-catch,需要手动加上),catch中是InterruptedException。在我们的理解中,catch是异常,但还有一种就是特殊情况下的操作,对特殊情况进行处理,不一定指的是异常,所以这里的InterruptedException是对特殊情况下的操作,那么catch里面应该写什么呢?想下之前说的线程收到中断消息该怎么做呢?所以一样的,catch中的操作就是一些停止前的操作。但是在InterruptedException要return,如果不return后面就没有退出的操作了,因为和Thread.interrupted()一样,只能打断一次。

interrupt可以叫醒一个sleep中的线程,怎么叫醒呢?直接走InterruptedException。

等待和唤醒(wait、notify/notifyAll)

来看下两个方法

    private var test = ""
    @Synchronized
    private fun initString() {
        test = "123"
    }
    @Synchronized
    private fun getString() {
        println(test)
    }

(关于Synchronized关键字在一篇文章里面有写到)
一个是初始化test,一个是打印test的值,那么现在分别在两个线程执行这两个方法,要求能成功打印出test初始化的值。

    private val thread1 = Thread {
        initString()
    }
    private val thread2 = Thread {
        getString()
    }

首先我们知道打印出来的结果肯定会有不合要求的(有锁的存在),那么就是要等thread1执行完后才执行thread2,所以引进了wait()方法。(这个wait()是在Object里面的,不是线程中的)

wait()是可以在让线程释放锁,进入等待状态,但是等待的地方不是和竞争同个锁的线程是同个地方,而是进入等待对列中,只有从等待队列中出来的才有资格跟其他线程竞争。那么怎么才能唤醒线程的wait()呢?notify可以让等待中其中一个的线程从等待队列中出来。那么就应该这么写

    @Synchronized
    private fun getString() {
        while (test == "") {
            wait()
        }
        println(test)
    }
    @Synchronized
    private fun initString() {
        test = "123"
        notifyAll()
    }

当线程2先得到锁执行getString时,会释放锁进入等待状态,这时线程1执行initString,给test赋值并且notify等待中的线程,之后线程2就被唤醒,这时候再去打印test。

注:notify和notifyAll都是唤醒线程,但是notify只能唤醒等待中其中一个的线程,而notifyAll唤醒全部等待中的线程,至于哪个被唤醒后能再去调用,就要看哪个跳过了wait方法,就像getString中的while条件。

join、yield

join就比较好解释了,看代码

    private val join1 = "join1"
    private val join2 = "join2"

    private val thread1 = Thread{
        Thread.sleep(1000)
        println(join1)
    }
    private val thread2 =Thread{
        thread1.join()
        println(join2)
    }

假如现在先调thread2.start()再调thread1.start(),如果不加thread1.join(),那么肯定输出join2,再输出join1。加了join的话,现在就被插入,然后当前线程停止,执行该调用join的线程。

其实就是把两个并行的线程变成两个先后的顺序

yield

就是把自己线程的时间片暂时让出一下,让出的给谁?让出给通优先级竞争的线程,他们先执行

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