【java线程间通信五种】在多线程编程中，线程间的通信是实现并发程序协作的关键。Java提供了多种机制来实现线程之间的数据共享与同步，以下是常见的五种线程间通信方式的总结。
一、线程间通信概述
线程间通信是指多个线程之间通过某种方式交换信息或协调执行顺序。Java中的线程通信主要依赖于同步机制和共享内存的方式进行。合理的线程通信可以提高程序效率，避免资源竞争和死锁等问题。
二、五种常见线程间通信方式总结
| 序号 | 通信方式 | 实现方式 | 特点说明 |
| 1 | `wait()` / `notify()` / `notifyAll()` | 使用 `Object` 类的方法实现 | 基础的线程等待与唤醒机制，需配合 `synchronized` 使用 |
| 2 | `volatile` | 使用关键字修饰变量 | 确保变量的可见性，但不保证原子性，适用于简单状态标志传递 |
| 3 | `ReentrantLock` + `Condition` | 使用 `java.util.concurrent.locks` 包 | 提供更灵活的锁机制，支持多个条件变量，适合复杂同步场景 |
| 4 | `BlockingQueue` | 使用队列结构（如 `ArrayBlockingQueue`） | 支持阻塞式读写操作，常用于生产者-消费者模型 |
| 5 | `CountDownLatch` | 使用 `java.util.concurrent` 包中的工具类 | 允许多个线程等待某个事件发生后才继续执行，适用于任务协调 |
三、各通信方式对比分析
1. `wait()` / `notify()` / `notifyAll()`
- 属于 Java 原生的线程同步机制，使用时必须在 `synchronized` 块中调用。
- `wait()` 使当前线程进入等待状态，直到其他线程调用 `notify()` 或 `notifyAll()`。
- 适用于简单的生产者-消费者模式，但代码复杂度较高。
2. `volatile`
- 只能保证变量的可见性，不能保证原子性。
- 适用于状态标志的传递，例如一个线程修改一个 `volatile` 变量，另一个线程读取该变量。
- 不适合用于复杂的同步逻辑。
3. `ReentrantLock` + `Condition`
- 提供了比 `synchronized` 更灵活的锁机制。
- `Condition` 接口允许创建多个等待/通知条件，适用于多条件控制的场景。
- 需要手动释放锁，容易出现死锁问题。
4. `BlockingQueue`
- 是 Java 并发包中的一种高效线程通信方式。
- 支持阻塞读写操作，可避免忙等待，提升性能。
- 常用于任务队列、生产者-消费者模型等场景。
5. `CountDownLatch`
- 用于让一个或多个线程等待其他线程完成某些操作。
- 适用于线程启动协调、任务完成等待等场景。
- 一旦计数归零，不能再重置。
四、适用场景建议
| 通信方式 | 适用场景 |
| `wait()` / `notify()` | 简单的生产者-消费者模型 |
| `volatile` | 状态标志的可见性传递 |
| `ReentrantLock` + `Condition` | 多条件控制的复杂同步场景 |
| `BlockingQueue` | 生产者-消费者模型、任务队列 |
| `CountDownLatch` | 多线程启动协调、任务完成等待 |
五、总结
Java 中的线程间通信方式多样，各有优劣。选择合适的通信机制取决于具体的应用场景和需求。对于简单同步，`wait()` 和 `notify()` 足够；对于复杂同步，推荐使用 `ReentrantLock` 和 `Condition`；而对于任务调度和队列处理，`BlockingQueue` 是更高效的解决方案。合理使用这些机制，能够有效提升多线程程序的稳定性与性能。
