最簡實例說明wait、notify、notifyAll的使用方法
synchorize方法或獲取對象內部的鎖,之後可以對對象做wait,notify,notifyAll操作。
condition是與lock關聯的,對condition做single,await,也要先要lock住lock對象
最簡實例說明wait、notify、notifyAll的使用方法
博客分類:- java 基礎
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wait()、notify()、notifyAll()是三個定義在Object類裏的方法,可以用來控制線程的狀態。
這三個方法最終調用的都是jvm級的native方法。隨著jvm運行平臺的不同可能有些許差異。
- 如果對象調用了wait方法就會使持有該對象的線程把該對象的控制權交出去,然後處於等待狀態。
- 如果對象調用了notify方法就會通知某個正在等待這個對象的控制權的線程可以繼續運行。
- 如果對象調用了notifyAll方法就會通知所有等待這個對象控制權的線程繼續運行。
其中wait方法有三個over load方法:
wait()
wait(long)
wait(long,int)
wait方法通過參數可以指定等待的時長。如果沒有指定參數,默認一直等待直到被通知。
以下是一個演示代碼,以最簡潔的方式說明復雜的問題:
簡要說明下:
NotifyThread是用來模擬3秒鐘後通知其他等待狀態的線程的線程類;
WaitThread是用來模擬等待的線程類;
等待的中間對象是flag,一個String對象;
main方法中同時啟動一個Notify線程和三個wait線程;
Java代碼
- public class NotifyTest {
- private String flag = "true";
- class NotifyThread extends Thread{
- public NotifyThread(String name) {
- super(name);
- }
- public void run() {
- try {
- sleep(3000);//推遲3秒鐘通知
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- flag = "false";
- flag.notify();
- }
- };
- class WaitThread extends Thread {
- public WaitThread(String name) {
- super(name);
- }
- public void run() {
- while (flag!="false") {
- System.out.println(getName() + " begin waiting!");
- long waitTime = System.currentTimeMillis();
- try {
- flag.wait();
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;
- System.out.println("wait time :"+waitTime);
- }
- System.out.println(getName() + " end waiting!");
- }
- }
- public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
- System.out.println("Main Thread Run!");
- NotifyTest test = new NotifyTest();
- NotifyThread notifyThread =test.new NotifyThread("notify01");
- WaitThread waitThread01 = test.new WaitThread("waiter01");
- WaitThread waitThread02 = test.new WaitThread("waiter02");
- WaitThread waitThread03 = test.new WaitThread("waiter03");
- notifyThread.start();
- waitThread01.start();
- waitThread02.start();
- waitThread03.start();
- }
- }
OK,如果你拿這段程序去運行下的話, 會發現根本運行不了,what happened?滿屏的java.lang.IllegalMonitorStateException。
沒錯,這段程序有很多問題,我們一個個來看。
首先,這兒要非常註意的幾個事實是
- 任何一個時刻,對象的控制權(monitor)只能被一個線程擁有。
- 無論是執行對象的wait、notify還是notifyAll方法,必須保證當前運行的線程取得了該對象的控制權(monitor)
- 如果在沒有控制權的線程裏執行對象的以上三種方法,就會報java.lang.IllegalMonitorStateException異常。
- JVM基於多線程,默認情況下不能保證運行時線程的時序性
基於以上幾點事實,我們需要確保讓線程擁有對象的控制權。
也就是說在waitThread中執行wait方法時,要保證waitThread對flag有控制權;
在notifyThread中執行notify方法時,要保證notifyThread對flag有控制權。
線程取得控制權的方法有三:
- 執行對象的某個同步實例方法。
- 執行對象對應類的同步靜態方法。
- 執行對該對象加同步鎖的同步塊。
- synchronized (flag) {
- flag = "false";
- flag.notify();
- }
Java代碼
- synchronized (flag) {
- while (flag!="false") {
- System.out.println(getName() + " begin waiting!");
- long waitTime = System.currentTimeMillis();
- try {
- flag.wait();
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;
- System.out.println("wait time :"+waitTime);
- }
- System.out.println(getName() + " end waiting!");
- }
我們向前進了一步。
問題解決了嗎?
好像運行還是報錯java.lang.IllegalMonitorStateException。what happened?
這時的異常是由於在針對flag對象同步塊中,更改了flag對象的狀態所導致的。如下:
flag="false";
flag.notify();
對在同步塊中對flag進行了賦值操作,使得flag引用的對象改變,這時候再調用notify方法時,因為沒有控制權所以拋出異常。
我們可以改進一下,將flag改成一個JavaBean,然後更改它的屬性不會影響到flag的引用。
我們這裏改成數組來試試,也可以達到同樣的效果:
Java代碼
- private String flag[] = {"true"};
Java代碼
- synchronized (flag) {
- flag[0] = "false";
- flag.notify();
- }
Java代碼
- synchronized (flag) {
- while (flag[0]!="false") {
- System.out.println(getName() + " begin waiting!");
- long waitTime = System.currentTimeMillis();
- try {
- flag.wait();
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
這時候再運行,不再報異常,但是線程沒有結束是吧,沒錯,還有線程堵塞,處於wait狀態。
原因很簡單,我們有三個wait線程,只有一個notify線程,notify線程運行notify方法的時候,是隨機通知一個正在等待的線程,所以,現在應該還有兩個線程在waiting。
我們只需要將NotifyThread線程類中的flag.notify()方法改成notifyAll()就可以了。notifyAll方法會通知所有正在等待對象控制權的線程。
最終完成版如下:
Java代碼
- public class NotifyTest {
- private String flag[] = { "true" };
- class NotifyThread extends Thread {
- public NotifyThread(String name) {
- super(name);
- }
- public void run() {
- try {
- sleep(3000);
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- synchronized (flag) {
- flag[0] = "false";
- flag.notifyAll();
- }
- }
- };
- class WaitThread extends Thread {
- public WaitThread(String name) {
- super(name);
- }
- public void run() {
- synchronized (flag) {
- while (flag[0] != "false") {
- System.out.println(getName() + " begin waiting!");
- long waitTime = System.currentTimeMillis();
- try {
- flag.wait();
- } catch (InterruptedException e) {
- e.printStackTrace();
- }
- waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;
- System.out.println("wait time :" + waitTime);
- }
- System.out.println(getName() + " end waiting!");
- }
- }
- }
- public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
- System.out.println("Main Thread Run!");
- NotifyTest test = new NotifyTest();
- NotifyThread notifyThread = test.new NotifyThread("notify01");
- WaitThread waitThread01 = test.new WaitThread("waiter01");
- WaitThread waitThread02 = test.new WaitThread("waiter02");
- WaitThread waitThread03 = test.new WaitThread("waiter03");
- notifyThread.start();
- waitThread01.start();
- waitThread02.start();
- waitThread03.start();
- }
- }
最簡實例說明wait、notify、notifyAll的使用方法