java synchronized wait

Posted 2022-08-25 byte01

在多个线程要互斥访问数据，
但线程间需要同步时——例如任务分多个阶段，特定线程负责特定阶段的情况，
经常合作使用synchronized 和 wait()

/**
 * 
 * 计算输出其他线程锁计算的数据
 * @author 
 *
 */
public class Main 
    public static void main(String[] args) 
        ThreadB b = new ThreadB();
        b.start();// 启动计算线程
        synchronized (b) 
            try 
                System.out.println("等待对象b完成计算...");// 当前线程A等待
                b.wait();
             catch (InterruptedException e) 
                e.printStackTrace();
            
            System.out.println("b对象计算的总和是：" + b.total);
        
    

public class ThreadB extends Thread 
    int total;

    public void run() 
        synchronized (this) 
            for (int i = 0; i < 101; i++) 
                total += i;
              
            //计算操作结束      
            notify();//唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，在本例中线程A被唤醒
        
    

 

synchronized(b)导致了b上开启了同步锁。也就是说
只要存在 synchronized (b) 就会等待解锁。
也就是说A里的synchronized(b) 就是为了防止在执行的时候B里的synchronized(this) 代码段同时执行。

来个时间线。
1. A: synchronized (b)
(这时候拿到b的锁，其他同步段不能执行，在等待中)
2.      try
          System.out.println("等待对象b完成计算。。。");
          b.wait();
          （这时候A放弃b锁，让B执行）
3. B: synchronized (this)
            for (int i = 0; i < 101; i++)
                total += i;
           
            notify();
            （唤醒A）
4. A：继续执行。

 

还可以用于方法前标示同步方法
比如：
public synchronized void methodA()
wait()是Object的方法，意味着所有的对象都有这个方法。
调用这个方法时表示执行这个方法的当前线程放弃执行，进入等待状态，同时放弃对象锁，其它线程就可以进入由同一个对象锁控制的同步块或同步方法。

wait()时会先释放当前线程所拥有的锁，
当从wait状态返回时，会再次获取之前的锁，之后再执行后续代码。
这点由JVM保证，可查JDK文档。

为什么wait()一定要在同步方法或同步块中调用？
这是因为wait()命令的发出者必须首先拥有锁，或者说只有手中持有锁的线程才有资格等待以交出控制权。wait()/notify()这种机制的引入本身就是为了在资源独占（表现为synchronized）的前提下合作，所以只有配合锁使用才有意义。

wait()/notify()是相互协作的，刚开始怎么想也想不明白要独占资源
现在想了一下，好像有点眉目了：
一个线程计算结果，另外一个线程等待结果，但是两个线程都要访问某个共同变量，一个线程往里放结果，另外一个线程从中取结果。上面例子的total就是共同变量。因为要访问共同变量，所以涉及到资源独占的问题，所以要加上synchronized关键字。
   

wait()促使当前线程放弃锁，其他等待线程可以拿到锁了
sleep必须捕获异常，而wait，notify和notifyAll不需要捕获异常

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