JAVA多线程的“心灵感应”:wait()与notify()的秘密

简介: 【6月更文挑战第20天】Java多线程中,`wait()`和`notify()`是线程间协作的关键。它们充当线程间的通信桥梁,使得线程能感知对方状态。例如,生产者线程在资源满时`wait()`,消费者线程消费后`notify()`或`notifyAll()`,确保资源有效利用且避免冲突。简化的代码示例展示了这种同步机制,线程通过等待和唤醒操作实现“心灵感应”般的协同工作。

在JAVA编程的宇宙中,多线程犹如繁星点点,各自闪烁着独特的光芒,但它们并不是孤立的。相反,它们之间需要相互协作,共同完成任务。这种协作,就像是一种“心灵感应”,而JAVA中的wait()和notify()方法就是实现这种“心灵感应”的桥梁。

想象一下,两个线程,线程A和线程B,它们分别扮演着不同的角色,却又紧密相连。线程A需要生产数据,而线程B则需要消费这些数据。但是,如果线程B在数据还未准备好时就尝试消费,那么它将会陷入困境。同样,如果线程A在数据已经被消费后还继续生产,那么这些数据将会丢失。为了避免这种情况,线程A和线程B需要一种机制来感知彼此的状态,这就是“心灵感应”。

在JAVA中,wait()和notify()方法就是实现这种“心灵感应”的关键。它们允许一个线程在等待某个条件成立时进入休眠状态,而另一个线程则可以在该条件成立时唤醒等待的线程。

下面是一个简单的示例代码,展示了如何使用wait()和notify()方法来实现线程间的“心灵感应”:

java
public class SharedResource {
private int count = 0;
private final Object lock = new Object();

public void increment() {  
    synchronized (lock) {  
        while (count == 5) {  
            try {  
                // 当count达到5时,线程进入等待状态  
                lock.wait();  
            } catch (InterruptedException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
        count++;  
        System.out.println("Produced: " + count);  
        // 唤醒可能在此对象监视器上等待的单个线程  
        lock.notify();  
    }  
}  

public void decrement() {  
    synchronized (lock) {  
        if (count == 0) {  
            return; // 如果没有数据,直接返回  
        }  
        count--;  
        System.out.println("Consumed: " + count);  
        // 唤醒在此对象监视器上等待的所有线程  
        lock.notifyAll();  
    }  
}  

}
在上面的代码中,我们定义了一个名为SharedResource的类,它表示一个共享资源。increment()方法用于生产数据,当数据达到5个时,线程会调用wait()方法进入等待状态,直到其他线程调用notify()或notifyAll()方法将其唤醒。decrement()方法用于消费数据,当数据被消费后,它会调用notifyAll()方法来唤醒所有等待的线程。

通过这个示例,我们可以看到wait()和notify()方法是如何在JAVA中实现线程间的“心灵感应”的。它们允许线程在特定条件下进入休眠状态,并在条件改变时被唤醒,从而实现了线程间的协作和同步。这种机制就像是一种“心灵感应”,让线程之间能够感知彼此的状态,共同完成任务。

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