干货-并发编程提高——线程的唤醒（七）

news2024/11/16 5:31:02

没有参数的wait()方法等价于wait(0),等价于永远等下去。
~~~~虚假唤醒~~~~~~：一个线程也能在没有被通知，中断，或超时的情况下被唤醒。也即所谓的“虚假唤醒”。~~
解决虚假唤醒的办法就是通过while循环来判断条件。
何为虚假唤醒
简单讲，要避免使用 if 的方式来判断条件，否则一旦线程恢复，就继续往下执行，不会再次检测条件。由于可能存在的“虚假唤醒”，并不意味着条件是满足的，这点甚至对简单的“二人转”的两个线程的 wait/notify 情况也需要注意。
另外，如果对于更多线程的情况，比如“生产者和消费者”问题，一个生产者，两个消费者，更加不能简单用 if 判断。因为可能用的是 notifyAll，两个消费者同时起来，其中一个先抢到了锁，进行了消费，等另一个也抢到锁时，可能条件又不满足了，所以还是要继续判断，不能简单认为被唤醒了就是条件满足了。不过，这是一个不确定的等待，可能等待（无法获取锁时），也可能不等待（能获取锁）。陷入这种阻塞后也没有自主退出的机制。
BLOCKED 和 WAITING 状态的区别和联系
在说完了 BLOCKED，WAITING 和 TIMED_WAITING 后，我们可以综合来看看它们，比如，阻塞与等待到底有什么本质的区别呢？
显然，BLOCKED 同样可以视作是一种特殊的，隐式的 wait/nofity 机制。等待的条件就是“有锁还是没锁”。
有一点需要注意的是，BLOCKED 状态是与 Java 语言级别的 synchronized 机制相关的，我们知道在 Java 5.0 之后引入了更多的机制（java.util.concurrent），除了可以用 synchronized 这种内部锁，也可以使用外部的显式锁。
显式锁有一些更好的特性，如能中断，能设置获取锁的超时，能够有多个条件等，尽管从表面上说，当显式锁无法获取时，我们还是会说，线程被“阻塞”了，但却未必是 BLOCKED 状态。
当锁可用时，其中的一个线程会被系统隐式通知，并被赋予锁，从而获得在同步块中的执行权。
显然，等待锁的线程与系统同步机制形成了一个协作关系。
对比来看， WAITING 状态属于主动地显式地申请的阻塞，BLOCKED 则属于被动的阻塞，但无论从字面意义还是从根本上来看，并无本质的区别。
在前面我们也已经说过，这三个状态可以认为是传统 waiting 状态在 JVM 层面的一个细分。
主流java虚拟机的实现中，java线程是映射到操作系统的元素内核线程之上的。Java线程->LWP(轻量级进程)->KLT(内核级线程)，如果要阻塞或唤醒一条线程。则需要操作系统来帮忙完成。这样就不可避免的会陷入用用户态到核心态的转换之中。状态转换是很耗费处理器时间的。虚拟机本身也会进行一些优化，诸如在进入阻塞前，加入一段自旋等待过程。以避免频繁切换。