python线程间通信是如何实现的

这篇文章主要介绍了python线程间通信是如何实现的，具有一定借鉴价值，需要的朋友可以参考下。希望大家阅读完这篇文章后大有收获。下面让小编带着大家一起了解一下。

线程间通信的几种实现方式

首先，要短信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。我们来基本一道面试常见的题目来分析：

题目：有两个线程A、B，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。

方式一：使用volatile关键字

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 {     // 定义一个共享变量来实现通信，它需要是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<>();         // 实现线程A         Thread threadA = new Thread(() -> {             for (int i = 1; i <= 10; i++) {                 list.add("abc");                 System.out.println("线程A向list中添加一个元素，此时list中的元素个数为："+list.size());                 try {                     Thread.sleep(500);                 } catch (InterruptedException e) {                     e.printStackTrace();                 }                 if (list.size() == 5)                     notice = true;             }         });         // 实现线程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();     } }

运行结果为：

方式二：使用Object类的wait()和notify()方法

众所周知，Object类提供了线程间通信的方法：wait()、notify()、notifyaAl()，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和 notify必须配合synchronized使用，wait方法释放锁，notify方法不释放锁。

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<>();         // 实现线程A         Thread threadA = new Thread(() -> {             synchronized (lock) {                 for (int i = 1; i <= 10; i++) {                     list.add("abc");                     System.out.println("线程A向list中添加一个元素，此时list中的元素个数为："+                     list.size());                     try {                         Thread.sleep(500);                     } catch (InterruptedException e) {                         e.printStackTrace();                     }                     if (list.size() == 5)                         lock.notify();// 唤醒B线程                 }             }         });         // 实现线程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();     } }

运行结果为：

由打印结果截图可知，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，这也正好说明了，notify()方法不释放锁，而wait()方法释放锁。

方式三：使用JUC工具类 CountDownLatch

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，简化了我们的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<>();         // 实现线程A         Thread threadA = new Thread(() -> {             for (int i = 1; i <= 10; i++) {                 list.add("abc");                 System.out.println("线程A向list中添加一个元素，此时list中的元素个数为："+list.size());                 try {                     Thread.sleep(500);                 } catch (InterruptedException e) {                     e.printStackTrace();                 }                 if (list.size() == 5)                     countDownLatch.countDown();             }         });         // 实现线程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();     } }

运行结果为：

方法四：使用ReentrantLock结合Condition

public class TestSync {     public static void main(String[] args) {         ReentrantLock lock = new ReentrantLock();         Condition condition = lock.newCondition();         List<String> list = new ArrayList<>();         // 实现线程A         Thread threadA = new Thread(() -> {             lock.lock();             for (int i = 1; i <= 10; i++) {                 list.add("abc");                 System.out.println("线程A向list中添加一个元素，此时list中的元素个数为："+list.size());                 try {                     Thread.sleep(500);                 } catch (InterruptedException e) {                     e.printStackTrace();                 }                 if (list.size() == 5)                     condition.signal();             }             lock.unlock();         });         // 实现线程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();     } }

运行结果为：

显然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() 和 notify() 一样。

方式五：基于LockSupport实现线程间的阻塞和唤醒

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<>();         // 实现线程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...");         });         // 实现线程A         Thread threadA = new Thread(() -> {             for (int i = 1; i <= 10; i++) {                 list.add("abc");                 System.out.println("线程A向list中添加一个元素，此时list中的元素个数为："+list.size());                 try {                     Thread.sleep(500);                 } catch (InterruptedException e) {                     e.printStackTrace();                 }                 if (list.size() == 5)                     LockSupport.unpark(threadB);             }         });         threadA.start();         threadB.start();     } }

运行结果：

感谢你能够认真阅读完这篇文章，希望小编分享python线程间通信是如何实现的内容对大家有帮助，同时也希望大家多多支持亿速云，关注亿速云行业资讯频道，遇到问题就找亿速云，详细的解决方法等着你来学习!