线程等待机制——wait/notify(notifyAll)

古城微笑少年丶 2022-10-13 01:52 175阅读 0赞

### 线程等待机制 ###

*  语法
 *  wait
 *   *  wait()
     *  加锁
 *  notify
 *  使用场景
 *  wait和sleep对比

wait、notify、notifyAll属于Object类下的三个普通方法  
（java中所有对象都具备这三个方法）  
基本使用规则：对象.wait(),使得线程进入“等待”状态，直到有其他线程，在同一个对象上调用notify/notifyAll()方法

# 语法 #

关于wait和notify的使用规则，必须先对等待的对象，通过synchronized加锁

Object o = new Object();//等待唤醒的对象
    synchronized (o){ 
        o.wait();//如果不这么操作，会收到异常
    }
    synchronized(o){ 
        o.notify();
    }

唤醒的线程如何知道有哪些对象在o这个对象上？  
等待集（wait set）：保存等在对象上的所有线程  
wait：把当前线程加入到等待集中  
notify：从wait set删除掉一个线程

由于多个线程修改共享数据，所以需要synchronized保护

# wait #

wait()的作用就是让当前线程进入等待状态，同时也会让当前线程释放它所持有的锁，直到其他线程调用notify()或notifyAll()方法，被唤醒进入就绪状态；

## wait() ##

wait() / wait(long timeout) / wait(long timeout, int nanos)  
time out ： 超时  
wait什么时候会醒过来：  
1、会被别的线程唤醒  
2、会在到达超时时间时  
3、会在被别的进程打断(interrupt)时->收到一个InterruptException异常  
4、由于系统原因，可能出现假唤醒——毫无征兆的醒来

## 加锁 ##

在o.wait()时，需要进行加锁，当wait成功，会释放锁，但不是释放所有锁，只释放o这把锁.  
当wait被唤醒时，会重新对o进行加锁操作

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MjE0MjczMQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

# notify #

*  notify()会唤醒等待在对象上的一个线程，但是它是随机唤醒
 *  notifyAll()会唤醒等待在对象上的所有线程
 *  notify()会有状态保留吗？  
    例如：当线程A调用了o.notify();线程B在调用o.wait();是等待呢，还是被唤醒？  
    A会等待，没有状态保留

# 使用场景 #

A线程是等待线程，B线程是唤醒线程  
A线程在等待某个条件发生的时候（例如：a==1），当条件没有满足的时候，wait  
B线程，会在某些情况下，使得条件成立（a = 1）,当条件成立的时候，B有责任唤醒A

A:
    if（a != 1）{ 
        sync(o){ 
        o.wait()
        }
    }
    B:
    a = 1;
    o.notify();

这里，我们可以将if换为while保证wait又可能唤醒

例子：

import java.util.Scanner;
    
    public class Demo1 { 
        private static final Object o = new Object();
    
        static class MyThread extends Thread { 
            @Override
            public void run() { 
                try { 
                    System.out.println("我即将进入等待状态");
                    synchronized (o) { 
                        o.wait();
                    }
                    System.out.println("我被别的线程唤醒了");
                } catch (InterruptedException exc) { 
                    exc.printStackTrace();
                }
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException { 
            MyThread thread = new MyThread();
            thread.start();
    
            Scanner s = new Scanner(System.in);
            System.out.println("等待我们的输入，我们不输入，不继续");
            s.nextLine();
            System.out.println("有输入，进行线程的唤醒操作");
            synchronized (o) { 
                o.notify();
            }
        }
    }

# wait和sleep对比 #

Thread.sleep(ms)/TimeUnit.\*.sleep()  
和  
o.wait();  
的区别：

相同现象：  
1、造成线程的阻塞（停止运行），状态是TIME\_WAITING  
2、貌似都是等待xx时间后继续运行  
差异点：  
1、wait等待的时间<=timeout,sleep== timeout  
2、语义上不同 （核心）  
3、锁/wait有锁的释放（不是所有锁）；sleep和锁无关  
4、写法不同

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