当JAVA多线程遇上wait()和notify():一场奇妙的邂逅

简介: 【6月更文挑战第20天】JAVA多线程中,wait()和notify()是线程通信的关键。wait()让线程释放锁进入等待,直到被notify()或notifyAll()唤醒。它们用于协调如生产者-消费者问题中的线程协作,确保在同步块内调用,并伴随条件检查以防止虚假唤醒。示例代码展示了一个简单的共享队列,其中生产和消费使用wait/notify实现同步。

在编程的世界里,JAVA多线程与wait()、notify()方法的相遇,仿佛是一场跨越时空的奇妙邂逅。它们彼此碰撞、交织,编织出一段段引人入胜的故事。

问题一:wait()和notify()究竟是什么?

在JAVA的世界里,wait()和notify()是一对用于线程间通信的魔法钥匙。wait()允许一个线程放弃当前持有的对象锁,并进入等待状态,直到其他线程调用此对象的notify()或notifyAll()方法将其唤醒。而notify()则负责唤醒在此对象监视器上等待的单个线程,notifyAll()则唤醒所有等待的线程。

问题二:为什么需要它们?

想象一下,如果线程们都是孤独的旅人,在编程的沙漠中各自为战,那么wait()和notify()就像是它们之间的信使。它们传递着线程间的情感和需求,让线程们能够相互协作,共同完成任务。

例如,在一个生产者-消费者的场景中,生产者线程生产数据后放入共享队列,然后调用notify()或notifyAll()通知等待在队列上的消费者线程。消费者线程在接收到通知后,会醒来并从队列中取出数据继续处理。这种基于wait()和notify()的通信机制,让生产者和消费者线程能够和谐共处,共同维护着共享队列的秩序。

问题三:如何正确使用它们?

要使用好wait()和notify(),我们需要遵循一些规则。首先,它们必须在同步方法或同步代码块中调用,以确保线程在调用它们时持有正确的对象锁。其次,在调用wait()之前,我们通常会用一个循环来检查某个条件是否满足,以避免虚假唤醒。最后,在调用notify()或notifyAll()之后,要确保当前线程已经完成了对共享资源的修改,并释放了对象锁,以便其他线程能够进入临界区。

示例代码

下面是一个简单的生产者-消费者示例代码,展示了wait()和notify()的使用:

java
public class SharedQueue {
private List queue = new LinkedList<>();
private int maxSize = 10;

public synchronized void produce(int item) throws InterruptedException {  
    while (queue.size() == maxSize) {  
        wait(); // 生产者等待  
    }  
    queue.add(item);  
    notifyAll(); // 通知消费者  
}  

public synchronized int consume() throws InterruptedException {  
    while (queue.isEmpty()) {  
        wait(); // 消费者等待  
    }  
    int item = queue.remove(0);  
    notifyAll(); // 通知生产者  
    return item;  
}  

}
这场奇妙的邂逅,让JAVA多线程与wait()、notify()方法结下了不解之缘。它们共同谱写着线程间协作的华章,让编程的世界更加精彩纷呈。

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