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如何使用Java函数进行线程控制?

发布时间:2023-06-07 13:37:36

在Java中,线程控制可以使用一系列内置函数来实现。以下是一些在Java中用于线程控制的函数:

1. wait() - wait()函数可用于将当前线程置于等待状态,直到其他线程通知该线程恢复。wait()函数类似于一个锁,用于控制线程访问共享资源。

2. notify() - notify()函数用于唤醒调用wait()函数后处于等待状态的线程。notify()函数遵循“先进先出”的原则,即通知等待时间最长的线程先启动。

3. sleep() - sleep()函数可用于让当前线程暂停执行一段时间。sleep()函数会使线程进入阻塞状态,直到等待时间到达或者其他线程中断该线程。

4. yield() - yield()函数可以让线程主动放弃当前CPU的执行权,把执行机会分给其他同等优先级的线程。但是,yield()函数不能保证其他线程会马上执行,仅能尽量平均各个线程的CPU时间片。

5. join() - join()函数可用于让当前线程等待其他线程执行完毕后再继续执行。调用join()函数的线程会被阻塞,直到响应的线程执行完毕。

除了上述函数,Java还提供了一些线程锁机制,例如synchronized关键字和ReentrantLock类。这些机制可以用于保护共享资源,从而避免出现线程安全问题。

下面是一个使用wait()和notify()函数进行线程控制的Java示例。

class Message {
    private String message;
    private boolean empty = true;

    public synchronized String read() {
        while (empty) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
        empty = true;
        notifyAll();
        return message;
    }

    public synchronized void write(String message) {
        while (!empty) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
        empty = false;
        this.message = message;
        notifyAll();
    }
}

class Reader implements Runnable {
    private Message message;

    public Reader(Message message) {
        this.message = message;
    }

    public void run() {
        for (String latestMessage = message.read(); !latestMessage.equals("Finished"); latestMessage = message.read()) {
            System.out.println(latestMessage);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
    }
}

class Writer implements Runnable {
    private Message message;

    public Writer(Message message) {
        this.message = message;
    }

    public void run() {
        String messages[] = {"alpha", "beta", "gamma", "delta", "epsilon"};

        for (String message : messages) {
            this.message.write(message);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
            }
        }
        this.message.write("Finished");
    }
}

public class Application {
    public static void main(String args[]) {
        Message message = new Message();

        Reader reader = new Reader(message);
        Thread readerThread = new Thread(reader);
        readerThread.start();

        Writer writer = new Writer(message);
        Thread writerThread = new Thread(writer);
        writerThread.start();
    }
}

在上面的示例中,Message类表示一个带有消息的管道。Reader类和Writer类分别表示从管道中读取和写入消息的线程。在Message类中,read()函数和write()函数使用wait()和notify()函数来实现线程同步和控制。在Application类中,分别启动了Reader线程和Writer线程,用于实现读写管道。