Java並發編程（10）:使用wait/notify/notifyAll實現線程間通信的幾點重要說明
阿新 • • 發佈：2018-11-11
dex tor 同步 由於 nal 優先 方式 all ron 在Java中，可以通過配合調用Object對象的wait（）方法和notify（）方法或notifyAll（）方法來實現線程間的通信。在線程中調用wait（）方法，將阻塞等待其他線程的通知（其他線程調用notify（）方法或notifyAll（）方法），在線程中調用notify（）方法或notifyAll（）方法，將通知其他線程從wait（）方法處返回。
Object是所有類的超類，它有5個方法組成了等待/通知機制的核心：notify（）、notifyAll（）、wait（）、wait（long）和wait（long，int）。在Java中，所有的類都從Object繼承而來，因此，所有的類都擁有這些共有方法可供使用。而且，由於他們都被聲明為final，因此在子類中不能覆寫任何一個方法。
1、wait（）
public final void wait() throws InterruptedException,IllegalMonitorStateException
該方法用來將當前線程置入休眠狀態，直到接到通知或被中斷為止。在調用wait（）之前，線程必須要獲得該對象的對象級別鎖，即只能在同步方法或同步塊中調用wait（）方法。進入wait（）方法後，當前線程釋放鎖。在從wait（）返回前，線程與其他線程競爭重新獲得鎖。如果調用wait（）時，沒有持有適當的鎖，則拋出IllegalMonitorStateException，它是RuntimeException的一個子類，因此，不需要try-catch結構。
public final native void notify() throws IllegalMonitorStateException
該方法也要在同步方法或同步塊中調用，即在調用前，線程也必須要獲得該對象的對象級別鎖，的如果調用notify（）時沒有持有適當的鎖，也會拋出IllegalMonitorStateException。
該方法用來通知那些可能等待該對象的對象鎖的其他線程。如果有多個線程等待，則線程規劃器任意挑選出其中一個wait（）狀態的線程來發出通知，並使它等待獲取該對象的對象鎖（notify後，當前線程不會馬上釋放該對象鎖，wait所在的線程並不能馬上獲取該對象鎖，要等到程序退出synchronized代碼塊後，當前線程才會釋放鎖，wait所在的線程也才可以獲取該對象鎖），但不驚動其他同樣在等待被該對象notify的線程們。當第一個獲得了該對象鎖的wait線程運行完畢以後，它會釋放掉該對象鎖，此時如果該對象沒有再次使用notify語句，則即便該對象已經空閑，其他wait狀態等待的線程由於沒有得到該對象的通知，會繼續阻塞在wait狀態，直到這個對象發出一個notify或notifyAll。這裏需要註意：它們等待的是被notify或notifyAll，而不是鎖。這與下面的notifyAll（）方法執行後的情況不同。
public final native void notifyAll() throws IllegalMonitorStateException
該方法與notify（）方法的工作方式相同，重要的一點差異是：
notifyAll使所有原來在該對象上wait的線程統統退出wait的狀態（即全部被喚醒，不再等待notify或notifyAll，但由於此時還沒有獲取到該對象鎖，因此還不能繼續往下執行），變成等待獲取該對象上的鎖，一旦該對象鎖被釋放（notifyAll線程退出調用了notifyAll的synchronized代碼塊的時候），他們就會去競爭。如果其中一個線程獲得了該對象鎖，它就會繼續往下執行，在它退出synchronized代碼塊，釋放鎖後，其他的已經被喚醒的線程將會繼續競爭獲取該鎖，一直進行下去，直到所有被喚醒的線程都執行完畢。
4、wait（long）和wait（long,int）
顯然，這兩個方法是設置等待超時時間的，後者在超值時間上加上ns，精度也難以達到，因此，該方法很少使用。對於前者，如果在等待線程接到通知或被中斷之前，已經超過了指定的毫秒數，則它通過競爭重新獲得鎖，並從wait（long）返回。另外，需要知道，如果設置了超時時間，當wait（）返回時，我們不能確定它是因為接到了通知還是因為超時而返回的，因為wait（）方法不會返回任何相關的信息。但一般可以通過設置標誌位來判斷，在notify之前改變標誌位的值，在wait（）方法後讀取該標誌位的值來判斷，當然為了保證notify不被遺漏，我們還需要另外一個標誌位來循環判斷是否調用wait（）方法。
深入理解：
如果線程調用了對象的wait（）方法，那麽線程便會處於該對象的等待池中，等待池中的線程不會去競爭該對象的鎖。
當有線程調用了對象的notifyAll（）方法（喚醒所有wait線程）或notify（）方法（只隨機喚醒一個wait線程），被喚醒的的線程便會進入該對象的鎖池中，鎖池中的線程會去競爭該對象鎖。
優先級高的線程競爭到對象鎖的概率大，假若某線程沒有競爭到該對象鎖，它還會留在鎖池中，唯有線程再次調用wait（）方法，它才會重新回到等待池中。而競爭到對象鎖的線程則繼續往下執行，直到執行完了synchronized代碼塊，它會釋放掉該對象鎖，這時鎖池中的線程會繼續競爭該對象鎖。
Object是所有類的超類，它有5個方法組成了等待/通知機制的核心：notify（）、notifyAll（）、wait（）、wait（long）和wait（long，int）。在Java中，所有的類都從Object繼承而來，因此，所有的類都擁有這些共有方法可供使用。而且，由於他們都被聲明為final，因此在子類中不能覆寫任何一個方法。
1、wait（）
public final void wait() throws InterruptedException,IllegalMonitorStateException
該方法用來將當前線程置入休眠狀態，直到接到通知或被中斷為止。在調用wait（）之前，線程必須要獲得該對象的對象級別鎖，即只能在同步方法或同步塊中調用wait（）方法。進入wait（）方法後，當前線程釋放鎖。在從wait（）返回前，線程與其他線程競爭重新獲得鎖。如果調用wait（）時，沒有持有適當的鎖，則拋出IllegalMonitorStateException，它是RuntimeException的一個子類，因此，不需要try-catch結構。
public final native void notify() throws IllegalMonitorStateException
該方法也要在同步方法或同步塊中調用，即在調用前，線程也必須要獲得該對象的對象級別鎖，的如果調用notify（）時沒有持有適當的鎖，也會拋出IllegalMonitorStateException。
該方法用來通知那些可能等待該對象的對象鎖的其他線程。如果有多個線程等待，則線程規劃器任意挑選出其中一個wait（）狀態的線程來發出通知，並使它等待獲取該對象的對象鎖（notify後，當前線程不會馬上釋放該對象鎖，wait所在的線程並不能馬上獲取該對象鎖，要等到程序退出synchronized代碼塊後，當前線程才會釋放鎖，wait所在的線程也才可以獲取該對象鎖），但不驚動其他同樣在等待被該對象notify的線程們。當第一個獲得了該對象鎖的wait線程運行完畢以後，它會釋放掉該對象鎖，此時如果該對象沒有再次使用notify語句，則即便該對象已經空閑，其他wait狀態等待的線程由於沒有得到該對象的通知，會繼續阻塞在wait狀態，直到這個對象發出一個notify或notifyAll。這裏需要註意：它們等待的是被notify或notifyAll，而不是鎖。這與下面的notifyAll（）方法執行後的情況不同。
public final native void notifyAll() throws IllegalMonitorStateException
該方法與notify（）方法的工作方式相同，重要的一點差異是：
notifyAll使所有原來在該對象上wait的線程統統退出wait的狀態（即全部被喚醒，不再等待notify或notifyAll，但由於此時還沒有獲取到該對象鎖，因此還不能繼續往下執行），變成等待獲取該對象上的鎖，一旦該對象鎖被釋放（notifyAll線程退出調用了notifyAll的synchronized代碼塊的時候），他們就會去競爭。如果其中一個線程獲得了該對象鎖，它就會繼續往下執行，在它退出synchronized代碼塊，釋放鎖後，其他的已經被喚醒的線程將會繼續競爭獲取該鎖，一直進行下去，直到所有被喚醒的線程都執行完畢。
4、wait（long）和wait（long,int）
顯然，這兩個方法是設置等待超時時間的，後者在超值時間上加上ns，精度也難以達到，因此，該方法很少使用。對於前者，如果在等待線程接到通知或被中斷之前，已經超過了指定的毫秒數，則它通過競爭重新獲得鎖，並從wait（long）返回。另外，需要知道，如果設置了超時時間，當wait（）返回時，我們不能確定它是因為接到了通知還是因為超時而返回的，因為wait（）方法不會返回任何相關的信息。但一般可以通過設置標誌位來判斷，在notify之前改變標誌位的值，在wait（）方法後讀取該標誌位的值來判斷，當然為了保證notify不被遺漏，我們還需要另外一個標誌位來循環判斷是否調用wait（）方法。
深入理解：
如果線程調用了對象的wait（）方法，那麽線程便會處於該對象的等待池中，等待池中的線程不會去競爭該對象的鎖。
當有線程調用了對象的notifyAll（）方法（喚醒所有wait線程）或notify（）方法（只隨機喚醒一個wait線程），被喚醒的的線程便會進入該對象的鎖池中，鎖池中的線程會去競爭該對象鎖。
優先級高的線程競爭到對象鎖的概率大，假若某線程沒有競爭到該對象鎖，它還會留在鎖池中，唯有線程再次調用wait（）方法，它才會重新回到等待池中。而競爭到對象鎖的線程則繼續往下執行，直到執行完了synchronized代碼塊，它會釋放掉該對象鎖，這時鎖池中的線程會繼續競爭該對象鎖。
Java並發編程（10）:使用wait/notify/notifyAll實現線程間通信的幾點重要說明