【Java|多线程与高并发】wait和notify方法详解

简介: 在Java多线程环境中,线程之间是抢占式执行的,线程的调度是随机的.这就很难受了. 在很多情况下我们希望线程以我们想要的顺序来执行. 这就需要wait和notify这两个方法

1.前言

在Java多线程环境中,线程之间是抢占式执行的,线程的调度是随机的.这就很难受了. 在很多情况下我们希望线程以我们想要的顺序来执行. 这就需要wait和notify这两个方法


59e74b222c014ea48c8781bd1e93dea1.gif


2.wait和notify的基本使用

首先是wait方法



736769a8005645fb985f554ba91dc32b.png

wait是Object类的方法,而Java中的类都是间接或直接继承于Object类. 因此只要是类的实例都可以调用wait方法


运行上述代码:

12a82e2f34594edfb0f5cef7439fed4a.png



可以看到这里抛出了一个 非法的锁状态异常


其实wait方法的执行分为三步:


1.释放当前锁

2.进行等待通知

3.满足一定的条件(其它线程调用notify),被唤醒,然后重新获取锁

什么要先释放锁,再进行等待通知呢?


因为wait如果不释放锁,可能会影响到其它线程的执行,就是为了保证不影响其它线程的执行


因此wait与锁密不可分

09135b0ed76f4582a16289021bd61180.png



对上述代码进行加锁,就不会抛出异常了.


但上述代码的执行并没有结束,因为线程在调用wait方法之后,会一直处于阻塞状态,直到有其它线程调用notify方法为止.

而调用notify方法的线程要和调用wait方法的线程是针对同一个对象进行加锁的才行.


示例:

    public static void main(String[] args) {
        Object object = new Object();
        Thread t1 = new Thread(() ->{
            while(true){
                synchronized (object){
                    System.out.println("wait 之前");
                    try {
                        object.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                    System.out.println("wait 之后");
                }
            }
        });
        t1.start();
        Thread t2 = new Thread(() ->{
            while(true){
                synchronized (object){
                    System.out.println("notify 之前");
                    object.notify();
                    System.out.println("notify 之后");
                }
                try {
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        });
        t2.start();
    }

运行截图:

736966ed0cbe4c5da5711b3ad34b8838.png



上述标注的是一组 wait和notify方法的执行流程.


注: 如果先调用的是notify方法,代码并不会有什么影响.


3. notifyAll方法

Java中除了使用notify方法唤醒线程,还有一个notifyAll方法.

当一个线程调用了某个对象的notifyAll方法后,该对象上的所有等待线程将被唤醒,即使唤醒了所有在等待的线程,这些线程之间也要进行锁竞争(串行执行)。


4. wait和sleep方法的对比

wait方法和sleep方法的对比也是面试中经常会问到的问题


对于这个问题,可以从相同点和不同点进行回答:


相同点: 都是让线程进入阻塞等待状态

不同点:sleep方法是通过时间来通知唤醒,而wait方法则需要使用notify或notifyAll进行唤醒


5. 总结

wait和notify方法用于实现线程间的协作和通信.

wait方法使线程进入等待状态,notify方法唤醒一个等待线程,notifyAll方法唤醒所有等待线程。

通过上述三个方法,可以使线程按照特定的顺序执行或者等待某个条件满足后再执行。

9a81996bb66b41ceb0fa838d5b6aafcc.gif


相关文章
|
8天前
|
安全 Java 开发者
深入解读JAVA多线程:wait()、notify()、notifyAll()的奥秘
在Java多线程编程中,`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`方法是实现线程间通信和同步的关键机制。这些方法定义在`java.lang.Object`类中,每个Java对象都可以作为线程间通信的媒介。本文将详细解析这三个方法的使用方法和最佳实践,帮助开发者更高效地进行多线程编程。 示例代码展示了如何在同步方法中使用这些方法,确保线程安全和高效的通信。
28 9
|
11天前
|
Java
JAVA多线程通信:为何wait()与notify()如此重要?
在Java多线程编程中,`wait()` 和 `notify()/notifyAll()` 方法是实现线程间通信的核心机制。它们通过基于锁的方式,使线程在条件不满足时进入休眠状态,并在条件满足时被唤醒,从而确保数据一致性和同步。相比其他通信方式,如忙等待,这些方法更高效灵活。 示例代码展示了如何在生产者-消费者模型中使用这些方法实现线程间的协调和同步。
26 3
|
14天前
|
存储 Java 程序员
Java基础的灵魂——Object类方法详解(社招面试不踩坑)
本文介绍了Java中`Object`类的几个重要方法,包括`toString`、`equals`、`hashCode`、`finalize`、`clone`、`getClass`、`notify`和`wait`。这些方法是面试中的常考点,掌握它们有助于理解Java对象的行为和实现多线程编程。作者通过具体示例和应用场景,详细解析了每个方法的作用和重写技巧,帮助读者更好地应对面试和技术开发。
54 4
|
25天前
|
Java API
Java 对象释放与 finalize 方法
关于 Java 对象释放的疑惑解答,以及 finalize 方法的相关知识。
45 17
|
18天前
|
Java 测试技术 Maven
Java一分钟之-PowerMock:静态方法与私有方法测试
通过本文的详细介绍,您可以使用PowerMock轻松地测试Java代码中的静态方法和私有方法。PowerMock通过扩展Mockito,提供了强大的功能,帮助开发者在复杂的测试场景中保持高效和准确的单元测试。希望本文对您的Java单元测试有所帮助。
34 2
|
24天前
|
监控 Java 数据库连接
线程池在高并发下如何防止内存泄漏?
线程池在高并发下如何防止内存泄漏?
|
24天前
|
缓存 监控 Java
Java 线程池在高并发场景下有哪些优势和潜在问题?
Java 线程池在高并发场景下有哪些优势和潜在问题?
|
26天前
|
Java 开发者
在Java多线程编程中,选择合适的线程创建方法至关重要
【10月更文挑战第20天】在Java多线程编程中,选择合适的线程创建方法至关重要。本文通过案例分析,探讨了继承Thread类和实现Runnable接口两种方法的优缺点及适用场景,帮助开发者做出明智的选择。
16 2
|
20天前
|
Java Spring
JAVA获取重定向地址URL的两种方法
【10月更文挑战第17天】本文介绍了两种在Java中获取HTTP响应头中的Location字段的方法:一种是使用HttpURLConnection,另一种是使用Spring的RestTemplate。通过设置连接超时和禁用自动重定向,确保请求按预期执行。此外,还提供了一个自定义的`NoRedirectSimpleClientHttpRequestFactory`类,用于禁用RestTemplate的自动重定向功能。
|
3月前
|
监控 算法 Java
企业应用面临高并发等挑战,优化Java后台系统性能至关重要
随着互联网技术的发展,企业应用面临高并发等挑战,优化Java后台系统性能至关重要。本文提供三大技巧:1)优化JVM,如选用合适版本(如OpenJDK 11)、调整参数(如使用G1垃圾收集器)及监控性能;2)优化代码与算法,减少对象创建、合理使用集合及采用高效算法(如快速排序);3)数据库优化,包括索引、查询及分页策略改进,全面提升系统效能。
49 0

热门文章

最新文章

  • 1
    高并发场景下,到底先更新缓存还是先更新数据库?
    67
  • 2
    Java面试题:解释Java NIO与BIO的区别,以及NIO的优势和应用场景。如何在高并发应用中实现NIO?
    75
  • 3
    Java面试题:设计一个线程安全的单例模式,并解释其内存占用和垃圾回收机制;使用生产者消费者模式实现一个并发安全的队列;设计一个支持高并发的分布式锁
    68
  • 4
    Java面试题:如何实现一个线程安全的单例模式,并确保其在高并发环境下的内存管理效率?如何使用CyclicBarrier来实现一个多阶段的数据处理任务,确保所有阶段的数据一致性?
    64
  • 5
    Java面试题:结合建造者模式与内存优化,设计一个可扩展的高性能对象创建框架?利用多线程工具类与并发框架,实现一个高并发的分布式任务调度系统?设计一个高性能的实时事件通知系统
    55
  • 6
    Java面试题:假设你正在开发一个Java后端服务,该服务需要处理高并发的用户请求,并且对内存使用效率有严格的要求,在多线程环境下,如何确保共享资源的线程安全?
    71
  • 7
    在Java中实现高并发的数据访问控制
    42
  • 8
    使用Java构建一个高并发的网络服务
    32
  • 9
    微服务06----Eureka注册中心,微服务的两大服务,订单服务和用户服务,订单服务需要远程调用我们的用,户服务,消费者,如果环境改变,硬编码问题就会随之产生,为了应对高并发,我们可能会部署成一个集
    37
  • 10
    如何设计一个秒杀系统,(高并发高可用分布式集群)
    129