Java多线程基础-第一节5：wait和notify

Posted 2022-12-07 我擦我擦

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• 一：wait()方法
• 二：notify()方法

由于线程之间的执行是抢占式的，所以线程之间的执行的先后顺序难以预知。但在实际开发中有时我们需要各个线程以特定的顺序执行，例如生产者与消费者模型中

• 只有生产者线程生产出了产品消费者线程才能去取
• 只有消费者线程消费了产品（有冗余空间后）生产者线程才能生产

在Java多线程中，要完成这个协调工作会涉及如下方法

• wait()/wait(long timeout)：让当前线程进入等待状态
• notify()：唤醒在当前对象上等待的线程
• notifyAll()：同上

注意：wait，notify，notifyAll都是Object类的方法，这意味着可以使用任意类的实例能都调用这些方法

一：wait()方法

wait()方法：线程执行到wait就会发生阻塞，直到另一个线程调用notify将此wait唤醒。wait要搭配synchronized使用，脱离synchronized使用wait会直接抛出异常。执行到wait会做以下三件事情

• 释放当前的锁
• 使线程进入等待
• 满足一定条件，结束等待，尝试获取锁

wait结束等待的条件有

• 其他线程调用该对象的notify方法
• wait等待时间超时（wait(long timeout)）
• 其他线程调用该等待线程的interrupted方法，导致wait抛出InterruptedException

如下

public class TestDemo 
    public static void main(String[] args) 
        Object object = new Object();
        System.out.println("wait之前");
        synchronized (object)
            try 
                object.wait();
             catch (InterruptedException e) 
                throw new RuntimeException(e);
            
        
        System.out.println("wait之后");

    

二：notify()方法

notify()方法：用于唤醒等待的线程，需要在同步方法或同步块中调用。注意

• 如果有多个线程等待，则由线程调度器随机挑选出一个处于wait状态的线程
• 在notify方法之后，当前线程不会马上释放该对象锁，在退出同步代码块之后才会释放对象锁

如下是一个典型的例子

public class TestDemo 
    public static void main(String[] args) 
        //准备一个对象，需要保证wait和notify是同一个对象
        Object object = new Object();

        //第一个线程，进行wait操作
        Thread t1 = new Thread("t1")
            @Override
            public void run()
                while(true)
                    synchronized (object)
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "进入并占用锁，持续3s");
                        try 
                            Thread.sleep(3000);
                         catch (InterruptedException e) 
                            throw new RuntimeException(e);
                        
                        try 
                            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "等待并释放锁");
                            object.wait();
                         catch (InterruptedException e) 
                            throw new RuntimeException(e);
                        
                        System.out.println("等待结束," + Thread.currentThread().getName() + "重新获取到锁");
                    
                
            
        ;
        t1.start();

        //第二个线程，进行notify
        Thread t2 = new Thread("t2")
            @Override
            public void run()
                while(true)
                    synchronized (object)
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "进入并占用锁，持续3s");
                        try 
                            Thread.sleep(3000);
                         catch (InterruptedException e) 
                            throw new RuntimeException(e);
                        
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "进行notify");
                        object.notify();

                        System.out.println("notify完成，让" + Thread.currentThread().getName() + "歇3s");
                        try 
                            Thread.sleep(3000);
                         catch (InterruptedException e) 
                            throw new RuntimeException(e);
                        

                    
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "已处在synchronized外，再歇10s");
                    try 
                        Thread.sleep(12000);
                     catch (InterruptedException e) 
                        throw new RuntimeException(e);
                    

                
            
        ;

        t2.start();
    

下面是一个动图，展示了程序的运行过程