Java에서 스레드 간 통신 및 데이터 공유 문제를 해결하는 방법

Java에서 스레드 간 통신 및 데이터 공유 문제를 해결하는 방법

Java에서 스레드 간 통신과 데이터 공유는 멀티 스레드 프로그래밍을 달성하는 데 중요한 구성 요소입니다. 여러 스레드가 공유 데이터에 안전하게 액세스하고 효과적으로 통신하려면 스레드 간의 순서와 데이터 일관성을 보장하는 몇 가지 메커니즘을 사용해야 합니다. 이 기사에서는 Java의 몇 가지 일반적인 스레드 간 통신 및 데이터 공유 솔루션을 소개하고 해당 코드 예제를 제공합니다.

1. 동기화된 키워드를 사용하여 스레드 간 통신 및 데이터 공유

1. 동기화된 메서드 사용

동기화된 키워드는 한 스레드만 실행 메서드에 들어갈 수 있도록 메서드를 수정할 수 있으며 다른 스레드는 필요합니다. 기다리다. 이는 스레드 간 통신 및 데이터 공유를 구현하는 데 사용할 수 있습니다.

샘플 코드:

public class ThreadCommunication {
    private boolean flag = false;

    public synchronized void printNumbers() {
        // 线程A负责打印奇数
        for (int i = 1; i <= 10; i += 2) {
            while (flag) {
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("ThreadA: " + i);
            flag = true;
            notifyAll();
        }
    }

    public synchronized void printLetters() {
        // 线程B负责打印偶数
        for (char c = 'A'; c <= 'J'; c += 2) {
            while (!flag) {
                try {
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("ThreadB: " + c);
            flag = false;
            notifyAll();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        final ThreadCommunication communication = new ThreadCommunication();

        Thread threadA = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                communication.printNumbers();
            }
        });

        Thread threadB = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                communication.printLetters();
            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();
    }
}

위의 예에서는 동기화된 키워드로 printNumbers() 및 printLetters() 메서드를 수정하여 스레드 A와 스레드 B 간의 순서 및 공유 데이터의 일관성이 보장됩니다. 두 스레드의 대체 실행을 제어하려면 플래그 플래그를 사용하고, 스레드 상호 배제 및 통신을 수행하려면 wait() 및 informAll() 메소드를 사용하십시오.

2. 동기화 블록 사용

동기화 키워드는 하나의 스레드만 실행을 위해 코드 블록에 들어갈 수 있고 다른 스레드는 기다려야 하도록 코드 블록을 수정할 수도 있습니다. 이는 스레드 간 통신 및 데이터 공유를 구현하는 데 사용할 수 있습니다.

예제 코드:

public class ThreadCommunication2 {
    private Object lock = new Object();
    private int number = 0;

    public void printNumbers() {
        synchronized (lock) {
            // 线程A负责打印奇数
            for (int i = 1; i <= 10; i += 2) {
                while (number % 2 == 0) {
                    try {
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println("ThreadA: " + i);
                number++;
                lock.notifyAll();
            }
        }
    }

    public void printLetters() {
        synchronized (lock) {
            // 线程B负责打印偶数
            for (char c = 'A'; c <= 'J'; c += 2) {
                while (number % 2 != 0) {
                    try {
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println("ThreadB: " + c);
                number++;
                lock.notifyAll();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        final ThreadCommunication2 communication = new ThreadCommunication2();

        Thread threadA = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                communication.printNumbers();
            }
        });

        Thread threadB = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                communication.printLetters();
            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();
    }
}

위의 예에서는 코드 블록을 동기화 키워드로 장식함으로써 스레드 A와 스레드 B 간의 순서 및 공유 데이터의 일관성이 보장됩니다. 숫자 변수와 잠금 객체를 사용하여 두 스레드의 대체 실행을 제어하고, wait() 및 informAll() 메서드를 사용하여 스레드 상호 배제 및 통신을 수행합니다.

2. 잠금 및 조건을 사용하여 스레드 간 통신 및 데이터 공유 구현

1. ReentrantLock 및 조건 사용

ReentrantLock은 Java에서 제공하는 재진입 뮤텍스 잠금으로 스레드 간 통신 및 데이터 공유를 구현하는 데 사용할 수 있습니다. . Condition은 ReentrantLock에서 제공하는 조건 개체로, wait() 및 signalAll() 메서드를 통해 스레드를 차단하고 깨울 수 있습니다.

샘플 코드:

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

public class ThreadCommunication3 {
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition numberCondition = lock.newCondition();
    private Condition letterCondition = lock.newCondition();
    private int number = 0;

    public void printNumbers() {
        lock.lock();
        try {
            // 线程A负责打印奇数
            for (int i = 1; i <= 10; i += 2) {
                while (number % 2 == 0) {
                    try {
                        numberCondition.await();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println("ThreadA: " + i);
                number++;
                letterCondition.signalAll();
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void printLetters() {
        lock.lock();
        try {
            // 线程B负责打印偶数
            for (char c = 'A'; c <= 'J'; c += 2) {
                while (number % 2 != 0) {
                    try {
                        letterCondition.await();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println("ThreadB: " + c);
                number++;
                numberCondition.signalAll();
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        final ThreadCommunication3 communication = new ThreadCommunication3();

        Thread threadA = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                communication.printNumbers();
            }
        });

        Thread threadB = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                communication.printLetters();
            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();
    }
}

위의 예에서 스레드 A와 스레드 B 간의 순서 및 공유 데이터의 일관성은 ReentrantLock 및 Condition을 사용하여 달성됩니다. 숫자 변수, 잠금 개체 및 조건 개체를 사용하여 두 스레드의 대체 실행을 제어하고, wait() 및 signalAll() 메서드를 통해 스레드를 차단하고 깨웁니다.

3. 휘발성 키워드를 사용하여 스레드 간 데이터 공유를 달성합니다.

휘발성 키워드를 사용하면 모든 스레드에 대한 변수의 가시성을 보장하기 위해 변수를 수정할 수 있습니다. 한 스레드가 휘발성 변수의 값을 수정하면 다른 스레드가 즉시 최신 값을 확인하므로 데이터 일관성이 보장됩니다.

샘플 코드:

public class ThreadCommunication4 {
    private volatile boolean flag = false;

    public void printNumbers() {
        // 线程A负责打印奇数
        for (int i = 1; i <= 10; i += 2) {
            while (flag) {
                // 空循环，等待flag为false
            }
            System.out.println("ThreadA: " + i);
            flag = true;
        }
    }

    public void printLetters() {
        // 线程B负责打印偶数
        for (char c = 'A'; c <= 'J'; c += 2) {
            while (!flag) {
                // 空循环，等待flag为true
            }
            System.out.println("ThreadB: " + c);
            flag = false;
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        final ThreadCommunication4 communication = new ThreadCommunication4();

        Thread threadA = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                communication.printNumbers();
            }
        });

        Thread threadB = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                communication.printLetters();
            }
        });

        threadA.start();
        threadB.start();
    }
}

위의 예에서는 휘발성 키워드를 사용하여 플래그 변수를 수정함으로써 스레드 A와 스레드 B 간의 공유 데이터의 일관성이 달성됩니다. 플래그 변수를 사용하여 두 스레드의 대체 실행을 제어하고 빈 루프를 통해 플래그 값을 기다립니다.

요약:

이 기사에서는 동기화된 키워드와 잠금 및 조건을 사용하여 스레드 간 통신을 달성하고 휘발성 키워드를 사용하여 데이터 공유를 달성하는 것을 포함하여 Java의 스레드 간 통신 및 데이터 공유 문제에 대한 몇 가지 일반적인 솔루션을 소개합니다. 위의 모든 솔루션은 여러 스레드 간의 순서와 데이터 일관성을 보장할 수 있습니다. 어떤 솔루션을 선택할지는 특정 요구 사항과 시나리오에 따라 다릅니다. 실제 멀티 스레드 프로그래밍에서는 스레드 간 통신 및 데이터 공유 문제를 해결하기 위해 특정 상황에 따라 적절한 솔루션을 선택하여 프로그램의 정확성과 성능을 보장해야 합니다.

위 내용은 Java에서 스레드 간 통신 및 데이터 공유 문제를 해결하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!