Java中Object的wait()notify()notifyAll()方法使用

Java 中Object的wait() notify() notifyAll()方法使用

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一、前言

對于并發(fā)編程而言，除了Thread以外，對Object對象的wati和notify對象也應該深入了解其用法，雖然知識點不多。

二、線程安全基本知識

首先應該記住以下基本點，先背下來也無妨：

同一時間一個鎖只能被一個線程持有調(diào)用對象的wait()和notify()前必須持有它

三、wait()和notify()理解

3.1 wait()和notify()方法簡介

wait()和notify()都是Object的方法，可以認為任意一個Object都是一種資源（或者資源的一個代表），當多個線程對一個資源進行操作時，如果線程發(fā)現(xiàn)這個資源還沒有準備好，它就可以在這個資源上進行等待，即調(diào)用這個資源的wait()方法，如果有另外的線程經(jīng)過某些處理覺得這個資源可用了，會調(diào)用這個這個資源的notify()方法，告訴等待它的線程，這個資源可以用了。

當然不使用wait()和notify()方法也是可以的，可以用while()死循環(huán)來判斷，如下面的偽代碼：

class Resource{
  static boolean canUse=false;
}

while(!Resource.canUse){
  //如果不可用，死循環(huán)在這里等待
}

//當資源可以使用后，就會跳出循環(huán)，往下執(zhí)行

這樣做是可以，但是特別消耗CPU資源，所以建議用戶使用wait()和notify()方法。

3.2 wait()和notify()的價值

其實從單詞意思來看就能看出來，wait就是等待，說明這個資源沒有準備好，我要等，還有這一個wait(long timeout) ，表示我只能等待你這么長時間了，過時不候啊，而調(diào)用notify()的線程肯定就是對資源進行處理的，處理完進行通知。所以呢，它們就經(jīng)常用在生產(chǎn)者和消費者模式中。任何涉及等資源到來的情景都適合用這兩個方法，

3.3 為什么wait()和notify()必須和synchronized一起使用

當不在synchronized同步塊中使用wait()和notify()或者調(diào)用方法的對象不是synchronized的同步鎖就會拋異常：

java.lang.IllegalMonitorStateException

很多人會疑惑為什么必須持有這個對象的鎖才能調(diào)用對象的wait()和notify()方法呢，我也有這個疑惑，而且我認為這么做是沒有必要的。首先看下面的代碼：

public class WaitTest{
  // 這是一個資源，模擬的Object
  final NoObjct resource=new NoObjct();
  public static void main(String[] args) throws Exception{
    WaitTest d=new WaitTest();
    d.test();
  }

  public void test() throws Exception{
    Runnable r=new Runnable(){
      public void run(){
        // 調(diào)用資源的模擬的wait方法，在方法內(nèi)部使用synchronized
        resource.noWait();
        System.out.println('線程等待完，執(zhí)行');
      }
    };
    Thread t=new Thread(r);
    t.start();
    Thread.sleep(2000);
    System.out.println('準備喚醒等待資源的線程');
    // 調(diào)用資源的模擬的notify方法，在方法內(nèi)部使用synchronized
    resource.noNotify();
  }
}

// 因wait()和notify()是final方法，不能覆蓋，所以模擬一個Object對象
class NoObjct{
  // 模擬wait方法
  public void noWait(){
    // 這個就相當于將synchronized放到wait方法內(nèi)部
    synchronized(this){
      try{
        this.wait();
      }catch(InterruptedException e){
        e.printStackTrace();
      }
    }
  }
  // 模擬notify方法
  public void noNotify(){
    // 這個就相當于將synchronized放到notify方法內(nèi)部
    synchronized(this){
      this.notify();
    }
  }
}

這是一個簡單的wait()和notify()例子，wait等待，notify喚醒。如果忽略掉模擬的Object會發(fā)現(xiàn)代碼簡潔了許多，否則就要每次使用synchronized，如下代碼：

public class WaitTest{
  // 這是一個資源，模擬的Object
  final Object resource=new Object();

  public static void main(String[] args) throws Exception{
    WaitTest d=new WaitTest();
    d.test();
  }

  public void test() throws Exception{
    Runnable r=new Runnable(){
      public void run(){
        // 必須使用synchronized
        try{
          synchronized(resource){
            resource.wait();
          }
        }catch(InterruptedException e){
          e.printStackTrace();
        }
        System.out.println('線程等待完，執(zhí)行');
      }
    };
    Thread t=new Thread(r);
    t.start();

    Thread.sleep(2000);
    System.out.println('準備喚醒等待資源的線程');
    // 必須使用synchronized
    synchronized(resource){
      resource.notify();
    }
  }
}

所以呢，我覺得wait()和notify()和synchronized一起沒有什么意義，畢竟synchronized用來進行代碼同步的，和線程之間喚醒沒有什么關(guān)系（希望有讀者能給我相反的意見并說服我）。但是既然這么規(guī)定了就必須要去遵守，即必須在synchronized中使用wait和notify，且調(diào)用方法的對象必須是同步對象。

四、何時使用wait()和notify()

在上面已經(jīng)說了這兩個方法的其中一個價值就是用在生產(chǎn)者和消費者模式。但是通過使用它們來構(gòu)建的生產(chǎn)者和消費者模型很低級而且復雜，完全可以使用BlockingQueue接口的實現(xiàn)類來構(gòu)建。比如可以使用ArrayBlockingQueue，它既能保證線程安全又能實現(xiàn)阻塞效果，何樂而不為呢。

除此之外就只有線程間休眠與喚醒了。

感謝閱讀，希望能幫助到大家，謝謝大家對本站的支持！

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