java排队等待实现返回

原创

mob649e8168f1bb 2023-10-13 11:27:12 ©著作权

文章标签 Java 条件变量线程同步 文章分类 Java 后端开发

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者mob649e8168f1bb的原创作品，请联系作者获取转载授权，否则将追究法律责任

Java排队等待实现返回

在编写Java程序时，我们经常会遇到需要排队等待某个操作完成后才能继续进行的情况。在这种情况下，我们需要使用线程同步机制来实现排队等待的功能。本文将介绍如何使用Java中的线程同步机制来实现排队等待，并提供示例代码帮助读者更好地理解。

什么是排队等待？

排队等待是指在多线程程序中，当一个线程需要等待另一个线程的某个操作完成后才能继续进行时，它会进入等待状态，直到满足条件才被唤醒并继续执行。这种机制可以确保线程的顺序执行，避免数据竞争和不确定性的结果。

线程同步机制

在Java中，线程同步可以通过使用锁（Lock）和条件变量（Condition）来实现。锁用于控制对共享资源的访问，只有获取到锁的线程才能执行临界区代码。条件变量则用于实现线程的等待和唤醒操作。

Java中的锁有两种实现方式：synchronized关键字和ReentrantLock类。synchronized关键字是Java中最基本的同步机制，它可以用于修饰方法或代码块，实现对临界区的同步访问。ReentrantLock类是一个可重入的互斥锁，它提供了更灵活的锁操作，如可定时的、可中断的和公平的锁。

条件变量是Java中线程同步的另一种机制，它通过await()方法使线程进入等待状态，通过signal()方法唤醒等待的线程。条件变量必须与锁配合使用，一个锁可以有多个条件变量。条件变量可以用于实现复杂的线程交互，如生产者-消费者模型。

示例代码

下面是一个使用条件变量实现排队等待的示例代码：

import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Queue {
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition condition = lock.newCondition();
    private boolean isCompleted = false;

    public void waitForCompletion() throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            while (!isCompleted) {
                condition.await();
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void complete() {
        lock.lock();
        try {
            isCompleted = true;
            condition.signalAll();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Queue queue = new Queue();

        Thread waitingThread = new Thread(() -> {
            try {
                System.out.println("Waiting for completion...");
                queue.waitForCompletion();
                System.out.println("Completed!");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        Thread completingThread = new Thread(() -> {
            try {
                Thread.sleep(2000);
                System.out.println("Completing...");
                queue.complete();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        waitingThread.start();
        completingThread.start();
    }
}

在上面的示例代码中，Queue类代表一个队列，其中的waitForCompletion()方法用于等待队列完成，complete()方法用于标记队列已完成。Main类创建了两个线程，一个线程等待队列完成，另一个线程完成队列。当队列完成后，等待线程将被唤醒并打印"Completed!"。