JAVA同步锁机制 wait() notify() notifyAll()

Posted 2020-12-04 yanhuang

wait() notify() notifyAll() 这3个方法用于协调多个线程对共享数据的存取，所以必须在synchronized语句块中使用。

　　wait() 必须在synchronized函数或者代码块里面，wait()会让已经获得synchronized函数或者代码块控制权的Thread暂时休息，并且丧失控制权，这个时候，由于该现象丧失控制权并且进入等待，其他线程就能取得控制权，并且在适当情况下调用notifyAll() 来唤醒wait()的线程。需要注意的是，被唤醒的线程由于已经丧失控制权，其他的线程可以乘虚而入，所以wait()的使用，必须在2个以上的线程，而且必须在不同的条件下唤醒wait()中的线程。

　　notifyAll()并不是让当前线程马上让出控制权，而只是让其他wait()当中的线程唤醒而已，所以尽管我唤醒你，可你必须还是要等我用完仓库才能进来。

 　  举例说明：生产者和消费者共享的同步机制。

  　 ProductList 是一个产品仓库，当仓库满的时候，生产者线程需要wait()，从而放弃对产品仓库的控制，这个时候消费者线程就可以进来且取得仓库的控制权，一旦消费者消费了产品，仓库就不再是满，这时候消费者线程就有notifyAll() 生产者线程让等待的生产者线程唤醒，但是生产者不会马上进行生产，需要等消费者线程结束操作，才能重新获得仓库的控制权，再进行生产。

 

//产品类
public class Product {
     int id;
     private String producedBy = "N/A";
     private String consumedBy = "N/A";

     //指定生产者名字
     Product(String producedBy){
         this.producedBy = producedBy;
     }

     //指定消费者名字
     public void consume(String consumedBy){
         this.consumedBy = consumedBy;
     }

     public String toString(){
         return "产品，生产者 = "+producedBy +"，消费者 = "+consumedBy;
     }
     public String getProducedBy(){
         return producedBy;
     }
     public void setProducedBy(String producedBy) {
        this.producedBy = producedBy;
     }

     public String getConsumedBy(){
         return consumedBy;
     }
     public void setConsumedBy(String consumedBy) {
        this.consumedBy = consumedBy;
     }
}



//仓库类

public class ProductList {
    int index = 0;
    Product[] productlist = new Product[6];

    //生产者存放产品
    public synchronized void push(Product product){
        //仓库满了
        while (index == productlist.length){
            try {
                System.out.println(" "+product.getProducedBy() + "is waiting.");
                wait();
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
        //notifyAll()之后，还是会继续执行直到完成
        productlist[index] = product;
        index++;
        System.out.println(index+" " + product.getProducedBy()+"生产了:"+product);
        notifyAll();
        System.out.println(" "+product.getProducedBy()+"send a notifyAll().");
    }

    
    //消费者 取出产品
    public synchronized Product pop(String consumeName){
        while (index ==0){//仓库空了
            try {
                System.out.println(" "+consumeName+"is waiting.");
                wait();
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
        
        //一样会继续执行到完成
        index--;
        Product product = productlist[index];
        product.consume(consumeName);
        System.out.println(index+""+product.getConsumedBy()+" 消费了:"+product);
        notifyAll();
        return product;
    }
}

//生产者类

public class Producer implements Runnable {
    String name;
    ProductList ps = null;
    Producer(ProductList ps,String name){
        this.ps = ps;
        this.name = name;
    }

    public void run(){
        while (true){
            Product product = new Product(name);
            ps.push(product);
            try {
                Thread.sleep((int)(Math.random() * 200));
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

//消费者类

public class Consumer implements  Runnable{
    String name;
    ProductList ps = null;

    Consumer(ProductList ps ,String name){
        this.ps = ps;
        this.name =  name;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true){
            ps.pop(name);
            try {
                Thread.sleep(((int)Math.random() * 1000));
            }catch (InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}


//测试类

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        ProductList ps = new ProductList();
        Producer px = new Producer(ps,"生产者X");
        Producer py = new Producer(ps,"生产者Y");

        Consumer ca = new Consumer(ps,"消费者A");
        Consumer cb = new Consumer(ps,"消费者B");
        Consumer cc = new Consumer(ps,"消费者C");

        new Thread(px).start();
        new Thread(py).start();
        new Thread(ca).start();
        new Thread(cb).start();
        new Thread(cc).start();
        }

}