JAVA-初步认识-第十四章-线程间通信-等待唤醒机制

Posted 2020-10-18 照破山河万朵

一. 引言

刚才的输出中，是一片相同的连续输出。现在我们希望，每输入一次，输出端就输出一次。

在输入前要先明确一下，资源里面是否有数据。有数据的话要先输出，我们要在资源中多定义个变量，用来标记里面是否有数据。

也就是说，资源里面的数据被输出了。

上来先默认资源里面没有数据。输入拿到执行权后，先判断资源里面是否有数据，如果没有，就往里面输入数据。输入好数据后，flag变量就标记资源里面已经有数据。由于输入线程还持有输入，它还是往里面输入数据，但是输入之前会先检查flag变量，一看里面已经有数据了，输入线程再运行就没有意义了。这时，我们需要输入线程停一下。停多长时间，我们是不确定的，但是有一点可以肯定的是，等输出线程取走了数据才可以醒过来。

输入线程在确定有数据后，要失去执行权和执行资格(cpu不用再执行它了)，处于冻结状态。冻结状态我们之前学习了两种方法，一个是sleep，一个是wait，

资源里面没东西，我们就不能输出，没东西flag就是false。为假，我就不需要输出，我就要等，flag为假，！flag=true，进入if语句，执行wait()。

右端输出等待后，就要去唤醒左端的输入线程。flag在置为false以后，在下一次等待之前(可能说的是输出线程)，先把输入线程唤醒。同样的，在输入线程输入数据后，flase设为true，也要唤醒输出线程，让它取走数据，就是互相唤醒。

说了这么多，就是为了完成输入一次，输出一次的需求。

现在我们要说的就是多线程通信间，用到的非常重要的机制-等待唤醒机制。

二. 等待唤醒机制

nitify或者notifyAll是为了让线程拥有执行资格，现在准备在原有的程序上加入这些动作，

 

在输入数据前，要先判断，如果为真就等待。不为真，就开始输入数据，输入完之后，flag就改为true，同时要唤醒输出线程。我们一notify，对方就一定执行吗？不一定，有可能对方还没有等待状态。对方没等待，我们唤醒是没有意义的，但是我们空唤醒是可以存在的。如果这时要有执行权，在输入前又要判断，这时为真了，就等待了。

输出端也是这样的。

如果全部线程都wait了，那就没法操作了，需要notifyAll，

一个程序的一个类里面，我们能写的同步有很多，比如有A同步，B同步，C同步，有三个锁，A锁，B锁，C锁。你在A锁里面被wait了，我拿B锁的notify有用吗？没用。所以，wait，notify是用来操作线程的，说白了就是监视线程状态的，一旦状态发生改变了，它们必须明确改变了那个锁上的线程。因为锁的特点在于，是不是在对多个线程进行同步，换句话说，这四个线程属于哥们这锁的，是到我这来运行的，是到我这来运行的，我这锁里面对线程进行操作的话，其他锁的方法能够对我来进行操作么？这是不行的。所以，大家在使用方法的时候，必须要明确自己的锁。你到底是wait哪个锁上的线程，你如果是wait的是A锁上的线程，你就只能用A锁的notify来唤醒A锁上的线程。

道理明白了，具体体现在哪儿呢？现在看程序，wait和notify处于同一个代码块中，你就应该标识出他们所属的锁，代表r这个锁调用wait方法，线程一进来，r锁的线程被r锁的wait方法改变状态，那你就只能用r锁的notify来唤醒。

这就是必须要明确不同的锁。

另一个线程也是这样，flag是r对象里的属性，和锁没什么关系。

现在我们去API中去看看，wait方法，是否具备这样的东西。

java.lang包里的Thread类，在Thread类的方法介绍中，没有发现了wait方法。

wait方法不是线程类中的方法，wait是用来操作同步中的线程的，它居然不是线程的方法，很奇怪。它居然能用，说明它持有这个方法。它自身没有，找它爹去，

为什么wait方法定义在了object类中？没有定义在Thread类中？

点了object类，里面却有wait方法，

其实wait方法调用的是wait(0)方法，

 

所谓的监视器，就是这个锁r。因为wait在操作指定监视器上的线程。线程进到r里面来，r要监视线程。因为r是一个所属的区域，这个线程都在r这个锁上运行，这个wait是操作r这个监视器上所装载的方法，我们也称之为监视器方法。

监视器干嘛用的？监视线程用的。哪儿监视线程了？r将单个线程放入同步代码块，同时控制其他线程不进入同步代码块，这就有点监视的意味。

截图中说的等待集就是线程池。放哪个线程池里面？如果程序中有两个线程池，就进入r线程池。(我觉着可能是进入各自所属的，所属怎么确定？)

举例来看，看下面的截图，如果同时存在两个同步代码块，各自的锁为a和r，a中有线程wait，r中也有，但是a中wait的线程应该呆在a所在的线程池中。在这里，一个是a的线程池，另一个是r的线程池，不然怎么区分。

如何区分线程池，按照锁来区分。

这些方法都是操作锁上线程的方法。

现在已经加上wait，notify唤醒机制了，能否实现间隔输入输出么？

查阅wait方法后，发现使用它会出现异常，因此要进行处理。对于异常，可以声明可以捕捉，但是这里只能捕捉，因为run方法没有声明。

sleep方法中也出现了这样的异常，sleep和wait都有着共同的特点。它们都能让线程处于冻结状态，像这样的方法都会引发线程异常，到底怎么引发的，后面会谈论到。

修改程序后，结果没有问题。

本质：不断地在做着标记的切换，在做着互相的等待和唤醒的动作。