執行緒間通訊

等待/通知機制

wait()和notify(): wait使執行緒停止執行，notify使停止的執行緒繼續執行。

注意事項：

• wait()自動鎖放物件鎖；notify()不釋放；它們必須存在與同步塊中。
• wait 後執行緒會進入等待池，需要由同一物件的 notify 方法喚醒。
• 當執行緒處於wait狀態時，呼叫interrup()方法會出現異常。
• notify()隨機喚醒執行緒，notifyAll()喚醒全部wait執行緒.
• wait(n)，使執行緒等待一段時間，如果沒被喚醒，超過時間自動喚醒。

可以用wait()和notify()實現生產者和消費者

• 假死：所有執行緒都呈WAITING狀態。
• 原因：notify喚醒的是異類，如“生產者”喚醒“生產者”。
• 解決：將notify()改為notifyAll()

通過管道進行執行緒間通訊：一個執行緒傳送資料到輸出管道，另一個執行緒從輸入管道中讀資料。

• 位元組流：PipedInputStream和PipedOutputStream
• 字元流：PipedReader和PipedWriter

方法join的使用

join()：使當前執行緒堵塞，等待執行緒物件銷燬後，再執行當前執行緒後面的程式碼。

• join()與interrupt()方法如果彼此遇到，則會出現異常。
• join(long)可設定等待的時間。注意：join(long)內部使用wait(long)實現，所以join(long)會釋放鎖；而Thread.sleep(long)不會釋放鎖。

ThreadLocal的使用

• ThreadLocal類：讓每個執行緒可以繫結自己的值
• 解決get()返回null的問題：覆蓋 initialValue()方法使變數具有初始值。
• InheritableThreadLocal類可在子執行緒中取得父執行緒繼承下來的值。
• 還可以對子執行緒繼承下來的值進行修改。

Lock的使用

使用ReentrantLock類

基本用法：

• 同步： lock() 讓執行緒持有了“物件監視器”，和synchronized一樣，執行緒之間還是順序執行的。
• 等待/通知： condition.await() 等待；condition.siganl()通知。注意呼叫condition.await()前須先呼叫lock.lock()。它比wait更靈活，因為它可以用不同的condition物件實現通知部分執行緒。

公平鎖和非公平鎖

• 公平鎖： new ReentranLock(true) 獲取鎖是先進先得的
• 非公平鎖： new ReentranLock(false) 獲取鎖是隨機的

一些方法：

• int getHoldCount() 查詢當前執行緒保持此鎖定的個數，也就是呼叫lock()方法的次數。
• int getQueueLength() 返回正在等待獲取此鎖定的執行緒估計數
• int getWaitQueueLength(Condition condition) 返回等待與此鎖定相關的給定條件Conditon的執行緒估計數
• boolean hasQueueThread(Thread thread) 查詢指定的執行緒是否正在等待獲取此鎖定
• boolean hasQueueThreads() 查詢是否有執行緒正在等待獲取此鎖定
• boolean hasWaiters(Condition) 查詢是否有執行緒正在等待與此鎖定有關的condition條件
• boolean isFair() 判斷是不是公平鎖
• boolean isHeldByCurrentThread() 查詢當前執行緒是否保持此鎖定
• boolean isLocked() 查詢此鎖定是否由任意執行緒保持
• void lockInterruptibly() 如果當前執行緒未被中斷，則獲取鎖定，如果已經被中斷則出現異常
• boolean tryLock() 僅在呼叫時鎖定未被另一個執行緒保持的情況下，才獲取該鎖定
• boolean tryLock(long timeout,TimeUnit unit) 如果鎖定在給定等待時間內沒有被另一個執行緒保持，且當前執行緒未被中斷，則獲取該鎖定
• void awaitUninterruptibly() await狀態時呼叫thread.interrupt()不會報錯

使用ReentrantReadWriteLock類

ReentrantLock類完全互斥，即同一時間只有一個執行緒可執行lock後面的任務。

ReentrantReadWriteLock特點：

• 讀讀共享
• 寫寫互斥
• 寫讀互斥
• 讀寫互斥