wait 和 notify

news2024/11/27 18:33:40

由于线程之间是抢占式执行的, 因此线程之间执行的先后顺序难以预知.但是实际开发中有时候我们希望合理的协调多个线程之间的执行先后顺序.

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

注意: wait, notify, notifyAll 都是 Object 类的方法.

1 wait()方法

wait 做的事情:

使当前执行代码的线程进行等待. (把线程放到等待队列中)
释放当前的锁
满足一定条件时被唤醒, 重新尝试获取这个锁

wait 要搭配 synchronized 来使用. 脱离 synchronized 使用 wait 会直接抛出异常

wait 结束等待的条件:

其他线程调用该对象的 notify 方法.
wait 等待时间超时 (wait 方法提供一个带有 timeout 参数的版本, 来指定等待时间).
其他线程调用该等待线程的 interrupted 方法, 导致 wait 抛出 InterruptedException 异常.

代码示例: 观察wait()方法使用

package thread3;

public class Test7 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object object = new Object();
        synchronized (object) {
            System.out.println("等待中");
            object.wait();
            System.out.println("等待结束");
        }
    }
}

这样在执行到object.wait()之后就一直等待下去，那么程序肯定不能一直这么等待下去了。这个时候就需要使用到了另外一个方法唤醒的方法notify()。

2 notify()方法

notify 方法是唤醒等待的线程

方法notify()也要在同步方法或同步块中调用，该方法是用来通知那些可能等待该对象的对象锁的其它线程，对其发出通知notify，并使它们重新获取该对象的对象锁。
如果有多个线程等待，则有线程调度器随机挑选出一个呈 wait 状态的线程。(并没有 "先来后到")
在notify()方法后，当前线程不会马上释放该对象锁，要等到执行notify()方法的线程将程序执行完，也就是退出同步代码块之后才会释放对象锁

代码示例: 使用notify()方法唤醒线程

package thread3;

public class Test6 {
    private static Object object = new Object();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread waiter = new Thread(() -> {
            while (true) {
                synchronized (object) {
                    System.out.println("wait 开始");
                    try {
                        object.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    System.out.println("wait 结束");
                }
            }
        });
        waiter.start();

        Thread.sleep(3000);

        Thread notifier = new Thread(() -> {
            synchronized (object) {
                System.out.println("notify 之前");
                object.notify();
                System.out.println("notify 之后");
            }
        });
        notifier.start();
    }
}

3 notifyAll()方法

notify方法只是唤醒某一个等待线程. 使用notifyAll方法可以一次唤醒所有的等待线程.

package thread3;

public class Test8 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object object = new Object();

        Thread wait1 = new Thread(() -> {
            synchronized (object) {
                while (true) {
                    System.out.println("wait1 开始等待");
                    try {
                        object.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    System.out.println("wait1 等待结束");
                }
            }
        });
        Thread wait2 = new Thread(() -> {
            synchronized (object) {
                while (true) {
                    System.out.println("wait2 开始等待");
                    try {
                        object.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    System.out.println("wait2 等待结束");
                }
            }
        });
        Thread wait3 = new Thread(() -> {
            synchronized (object) {
                while (true) {
                    System.out.println("wait3 开始等待");
                    try {
                        object.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    System.out.println("wait3 等待结束");
                }
            }
        });

        wait1.start();
        wait2.start();
        wait3.start();

        Thread notifier = new Thread(() -> {
            synchronized (object) {

                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
                System.out.println("唤醒开始");
                object.notifyAll();
                System.out.println("唤醒结束");

            }
        });

        notifier.start();

    }
}