线程间通信是指在多个线程之间传递数据和同步它们的执行。Java提供了几种线程间通信的办法，包含：
- 应用共享变量
- 应用
wait()、notify()和notifyAll() - 应用
java.util.concurrent包中的工具类
5.4.1 应用共享变量
线程能够通过访问共享变量实现通信。为了确保线程平安，咱们须要对共享变量的拜访进行同步。咱们能够应用synchronized关键字来实现同步。
示例：两个线程通过共享变量实现通信
class SharedCounter { private int counter = 0; public synchronized void increment() { counter++; System.out.println("Counter: " + counter); }}public class SharedVariableExample { public static void main(String[] args) { SharedCounter sharedCounter = new SharedCounter(); Thread t1 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 10; i++) { sharedCounter.increment(); } }); Thread t2 = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 10; i++) { sharedCounter.increment(); } }); t1.start(); t2.start(); }}在上述示例中，咱们创立了一个SharedCounter类，它有一个共享变量counter。两个线程通过调用increment()办法来递增计数器。咱们应用synchronized关键字确保了对计数器的同步拜访。
5.4.2 应用wait()、notify()和notifyAll()
wait()、notify()和notifyAll()是java.lang.Object类的办法，能够用于在线程间实现通信。这些办法必须在同步代码块或同步办法中应用。
wait(): 使以后线程期待，直到其余线程调用此对象的notify()或notifyAll()办法。调用wait()时，线程会开释锁，容许其余线程进入同步代码块或同步办法。notify(): 唤醒期待此对象锁的单个线程。如果有多个线程在期待，只有一个线程会被唤醒。notifyAll(): 唤醒期待此对象锁的所有线程。
示例：应用wait()和notify()实现生产者-消费者问题
import java.util.LinkedList;import java.util.Queue;class ProducerConsumer { private Queue<Integer> queue = new LinkedList<>(); private int maxSize; public ProducerConsumer(int maxSize) { this.maxSize = maxSize; } public void produce() throws InterruptedException { int value = 0; while (true) { synchronized (this) { while (queue.size() == maxSize) { wait(); } System.out.println("Produced: " + value); queue.offer(value++); notify(); Thread.sleep(1000); } } } public void consume() throws InterruptedException { while (true) { synchronized (this) { while (queue.isEmpty()) { wait(); } int value = queue.poll(); System.out.println("Consumed: " + value); notify(); Thread.sleep(1000); } } }}public class WaitNotifyExample { public static void main(String[] args) { ProducerConsumer pc = new ProducerConsumer(5); Thread producer = new Thread(() -> { try { pc.produce(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); Thread consumer = new Thread(() -> { try { pc.consume(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); producer.start(); consumer.start(); }}在上述示例中，咱们实现了一个生产者-消费者问题。生产者线程和消费者线程通过共享队列进行通信。咱们应用wait()和notify()办法来同步生产者和消费者的执行。
5.4.3 应用 java.util.concurrent 包中的工具类
java.util.concurrent 包提供了许多工具类，能够用于线程间的通信。这些类包含 Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier、Exchanger、BlockingQueue 等。这些类提供了高级的同步和通信机制，能够简化多线程编程。
上面是应用 BlockingQueue 实现生产者-消费者问题的示例：
import java.util.concurrent.BlockingQueue;import java.util.concurrent.LinkedBlockingQueue;class Producer implements Runnable { private final BlockingQueue<Integer> sharedQueue; public Producer(BlockingQueue<Integer> sharedQueue) { this.sharedQueue = sharedQueue; } @Override public void run() { for (int i = 0; i < 10; i++) { try { System.out.println("Produced: " + i); sharedQueue.put(i); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}class Consumer implements Runnable { private final BlockingQueue<Integer> sharedQueue; public Consumer(BlockingQueue<Integer> sharedQueue) { this.sharedQueue = sharedQueue; } @Override public void run() { while (true) { try { int item = sharedQueue.take(); System.out.println("Consumed: " + item); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}public class BlockingQueueExample { public static void main(String[] args) { BlockingQueue<Integer> sharedQueue = new LinkedBlockingQueue<>(); Thread producer = new Thread(new Producer(sharedQueue)); Thread consumer = new Thread(new Consumer(sharedQueue)); producer.start(); consumer.start(); }}在这个示例中，咱们应用 BlockingQueue 实现生产者-消费者问题。BlockingQueue 是一个线程平安的队列，它提供了阻塞的 put() 和 take() 办法，能够在队列满或空时阻塞生产者或消费者线程。这样，咱们不再须要显式地应用 wait() 和 notify() 办法来同步线程。
小结
在本章节中，咱们探讨了Java多线程与并发的“5.4 线程间通信”。咱们理解了如何应用共享变量、wait()、notify()和notifyAll()以及java.util.concurrent包中的工具类实现线程间通信。
线程间通信是多线程编程中的要害概念，它能够帮忙咱们解决简单的同步和合作问题。把握这些办法对于编写高效的并发程序至关重要。
请务必多加实际，以便更好地把握这些知识点。祝你学习顺利！
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