多线程之wait&notify

简介: 多线程之wait&notify


前言

线程最大的问题就是抢占式执行,随机调度。虽然线程在操作系统内核里的调度是随机的,但是可以通过一些办法来控制线程之间的执行顺序,让一些线程主动阻塞,主动放弃CPU。

示例:

现在有t1 和t2两个线程,希望t1线程先进行工作,然后工作一段时间后,再让t2线程再来工作。就可以让t2线程先进行wait(阻塞,主动放弃cpu),等t1线程工作一段时间后,再通过notify通知t2线程,把 t2线程唤醒,让 t2线程接着工作。


上述场景,使用join 或者sleep可不可以呢?

使用join,则必须要t1线程彻底执行完,,t2线程才能运行。如果是希望t1线程先做50%的工作,就让t2线程开始执行,使用join是办不到的,因为join要等到一个线程彻底执行完毕。使用sleep,指定一个休眠时间的,但是t1线程执行的这些工作,到底用了多少时间是不确定的。那么是可以使用waitnotify来解决的。其中,wait 需要搭配 synchronized 使用,sleep 不需要;wait 是 Object 的方法 ,sleep 是 Thread 的静态方法。


1.wait()方法

wait要搭配 synchronized 来使用,脱离 synchronized 使用 wait 会直接抛出异常。

wait的操作:

释放当前的锁

使当前执行代码的线程进行阻塞等待

收到通知时被唤醒,重新尝试获取这个锁,在获取锁之后继续往下执行。

wait 结束等待的条件:

其他线程调用该对象的 notify 方法

wait 等待时间超时 (wait 方法提供一个带有 timeout 参数的版本,来指定等待时间)

其他线程调用该等待线程的 interrupted 方法, 导致 wait 抛出 InterruptedException 异常

2 notify()方法

notify的操作:(唤醒等待的线程)

notify()方法是用来通知同一个对象上等待的线程,对其发出通知notify,并使它们重新获取该对象的对象锁。

如果有多个线程等待,则有线程调度器随机挑选出一个呈 wait 状态的线程。


3.wait & notify代码示例:

代码示例1:

public class ThreadDemo16 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object object = new Object();
        Thread t1 = new Thread(()->{
            System.out.println("t1线程等待之前");
            try {
                synchronized (object){
                    object.wait();
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("t1线程被唤醒");
        });
        Thread t2 = new Thread(()->{
            System.out.println("t2线程notify之前");
            synchronized (object){
                object.notify();
            }
            System.out.println("t2线程notify之后");
        });
        t1.start();
        Thread.sleep(1000);//这个保证t1线程一定要先进行阻塞等待,t2才能进行唤醒
        t2.start();
    }
}


代码示例2:三个线程顺序打印ABC

public class ThreadDemo17 {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object locker1 = new Object();
        Object locker2 = new Object();
        Thread t1 = new Thread(()->{
            System.out.println("A");
            synchronized (locker1){
                locker1.notify();
            }
        });
        Thread t2 = new Thread(()->{
            try {
                synchronized (locker1){
                    locker1.wait();
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("B");
            synchronized (locker2){
                locker2.notify();
            }
        });
        Thread t3 = new Thread(()->{
            try {
                synchronized (locker2){
                    locker2.wait();
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("C");
        });
        t2.start();
        t3.start();
        Thread.sleep(1000);//保证t2和t3先执行了,先进行等待
        t1.start();
    }
}


4.关于notifyAll()方法

notifyAll和notify是非常相似的,当多个线程wait 的时候, notify随机唤醒一个, notifyAll所有线程都唤醒,这些线程再来一起竞争锁。


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