线程通信之wait()-notify()

线程通信之wait()-notify()

线程通信的目标是使线程间能够互相发送信号。另一方面，线程通信使线程能够等待其他线程的信号。

例如，线程B可以等待线程A的一个信号，这个信号会通知线程B数据已经准备好了。

Object提供的wait()和notify()

wait，notify，notifyAll 是定义在Object类的实例方法，用于控制线程状态。

• wait()方法 表示持有对象锁的线程A准备释放对象锁权限，释放CPU资源并进入等待。
• notify() 表示持有对象锁的线程A准备释放对象锁权限，通知JVM唤醒某个竞争该对象锁的线程X。线程A synchronized 代码作用域结束后，线程X直接获得对象锁权限，其他竞争线程继续等待(即使线程X同步完毕，释放对象锁，其他竞争线程仍然等待，直至有新的notify() ,notifyAll()被调用)。
• notifyAll() 表示持有对象锁的线程A准备释放对象锁权限，通知JVM唤醒所有竞争该对象锁的线程，线程A synchronized 代码作用域结束后，JVM通过算法将对象锁权限指派给某个线程X，所有被唤醒的线程不再等待。线程X synchronized 代码作用域结束后，之前所有被唤醒的线程都有可能获得该对象锁权限，这个由JVM算法决定。

通俗比喻：

有两个人A和X都要和一个女孩G约会（A线程和X线程都调用synchronized约会方法，锁对象G.class）。

A率先和G约会了（A线程进入synchronized方法），X只能等着。

A在约会途中被电话叫走，把G凉在那里（调用G.class.wait()）。

这时候X发现G没人约会了，于是上场（X线程进入synchronized方法）。

等到X和G约会完成，X又打电话叫A回来继续约会（X线程调用G.class.notify()方法），A才回来继续约会直到完成。

notifyAll()就是不止A和X了，可能有更多的人要和G约会，等A走了之后某个人上场。

下面用一个案例来更好的了解这两个方法的使用和机制。

案例：控制台随机输入一个正整数n，通过两个线程分别打印n+1、n+2、n+3、n+4、n+5、n+6，要求线程交替打印（即一个奇数线程，一个偶数线程），n的初始指为-1。

先建一个奇偶数打印的类

public class ParityPrint {
    /** 初始化-1 */
    private int i = -1;
}

再分别创建奇数线程和偶数线程

• 这里两个线程都用同一个锁ParityPrint.class，这样两个线程就不会同时打印了。
• (parityPrint.i & 1) == 1判断奇偶用位运算，最后一位0是偶数，1是奇数。
• i的初始值是-1，等到控制台输入才能继续，所以两个线程刚开始会交替运行到ParityPrint.class.wait()这里，然后两个线程会进入wait状态，全部释放锁。

跑一下

根据控制台打印可知两个线程都跑到wait()，但是没有再跑下去。

控制台输入，唤醒两个线程

这里main方法用notifyAll来唤醒了两个线程，结果符合预期。

这里我把i改成了volatile修饰，因为如果不修饰可能会出现一个问题：输入奇数，当偶数线程被唤醒将i改成了偶数，但是还没有刷新到主内存，这时候奇数线程获得锁，发现i还是还是奇数（主内存是偶数了，但是还没同步倒线程栈内存），又重新进入wait()方法，导致两个线程都进入wait状态。

思考

1. main方法用notify()唤醒一个线程行不行？

   可以，但是如果输入一个奇数，又只唤醒了奇数线程，那奇数线程又回到wait状态。

2. 为什么日志里主线程唤醒所有线程后，奇数线程获得了锁，但是又回到了等待中？

   

   notifyAll后奇数线程率先获得锁，执行while条件发现目前输入的是奇数，所以又重新wait放弃了锁。

3. parityPrint.i < 0 || (parityPrint.i & 1) == 0用if判断行不行？

   不行，因为当输入奇数，主线程唤醒两个线程，如果奇数线程优先获得锁，就会直接往下打印一个偶数。

代码可以在Github上找到。

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本文来自chentiefeng的博客