Java多线程通信问题：wait、notify和notifyAll详解

原创拼搏现实的明天。 2024-11-12 20:09 16阅读 0赞

Java多线程通信中，`wait()`、`notify()` 和 `notifyAll()` 是三个非常重要的方法，它们用于线程间的协调和通信。这些方法都是 `Object` 类的成员方法，因此它们可以被任何Java对象调用。下面我将详细解释这三个方法的用途和区别：

###1. `wait()`
- **用途**：当一个线程需要某个条件成立时才能继续执行，而当前这个条件不满足，那么这个线程可以调用 `wait()` 方法。调用 `wait()`后，当前线程会被阻塞，并且释放它所持有的锁。
- **释放锁**：调用 `wait()`时，当前线程会释放它所持有的对象锁，以便其他线程可以获取这个锁并改变条件。
- **唤醒**：当其他线程调用相同对象的 `notify()` 或 `notifyAll()` 方法时，被 `wait()` 的线程可能会被唤醒，但只有当条件满足时，它才会继续执行。

###2. `notify()`
- **用途**：当一个线程完成了对共享资源的修改，并且这些修改使得其他线程可以继续执行时，它可以调用 `notify()` 方法。
- **唤醒线程**：`notify()`会唤醒在此对象上等待的单个线程。具体唤醒哪个线程是不确定的，由JVM的线程调度策略决定。
- **不释放锁**：调用 `notify()` 不会导致当前线程释放锁，因此被唤醒的线程需要重新获取锁才能继续执行。

###3. `notifyAll()`
- **用途**：类似于 `notify()`，但是 `notifyAll()`会唤醒在此对象上等待的所有线程。
- **唤醒所有线程**：`notifyAll()`会唤醒所有调用了 `wait()`并在此对象上等待的线程。
- **不释放锁**：和 `notify()`一样，`notifyAll()`调用后，当前线程不会释放锁。

### 使用场景和注意事项：
- **避免死锁**：在使用这些方法时，必须确保在调用 `wait()`、`notify()` 或 `notifyAll()`之前获取了对象的锁，否则会抛出 `IllegalMonitorStateException`。
- **避免虚假唤醒**：线程可能因为JVM的内部原因被唤醒，即使没有调用 `notify()` 或 `notifyAll()`。因此，使用 `wait()`时应该在循环中检查条件。
- **保持锁的粒度**：在可能的情况下，尽量减少持有锁的时间，以减少线程间的等待时间，提高效率。

通过合理使用这些方法，可以有效地在多线程环境中同步线程，管理对共享资源的访问，从而避免数据不一致和竞态条件。