为什么多线程之间需要通信？

在一些需要多个线程通通完成一个任务的场景下，需要线程之间的互相协调和同步。比如一个线程的执行依赖于另一个线程的结果、多个线程需要按顺序协调交替运行。

多线程通信大致可以分为两种 —— 共享内存 & 消息传递

1 共享内存

多个线程可以访问同一个共享的内存区域，通过读取和写入内存中的数据来进行通讯同步。比如堆中的对象，在保证可见性的情况下，直接用共享对象进行通信是一种解决方案

private static volatile Integer num = 0;  

@Test  
public void 共享变量通信() {  
    new Thread(()->{  
        while (num <= 10) {  
            while(num % 2 != 1){}  
            if (num <= 10) System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + num);  
            num++;  
        }  
    }, "thread_odd ").start();  
    new Thread(()->{  
        while (num <= 10) {  
            while(num % 2 != 0){}  
            if (num <= 10) System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + num);  
            num++;  
        }  
    }, "thread_even").start();  
}

2 消息传递

多个线程可以通过以下方式进行消息传递：

1. 管程机制（也就是 synchronized 的 wait() / notify() 机制以及 ReentrantLock 的条件变量 Condition 的await() / signal() 机制）
2. 线程计数调度的工具类：CountDownLatch、CyclicBarrier
3. 信号量机制：Semaphore
4. Future 体系：通过 future.get() 阻塞等待其他线程结束返回结果
5. CompletableFuture：用链式编程的方式优雅地编排线程的运行流程
6. CompletionService：结合一个阻塞队列实现一个生成者/消费者模型
   • 通过 Future 多线程访问不同数据源得到数据
   • 每次通过一个线程的 future.get() 会造成队头阻塞问题，如果第一个线程时间很长，其他线程就算成功了也要等待
   • CompletionService 通过加入一个阻塞队列实现一个灵活的生成者/消费者模型。
7. 阻塞队列方式