線程間協作：wait、notify、notifyAll

在 Java 中，可以通過配合調用 Object 對象的 wait() 方法和 notify()方法或 notifyAll() 方法來實現線程間的通信。在線程中調用 wait() 方法，將阻塞等待其他線程的通知（其他線程調用 notify() 方法或 notifyAll() 方法），在線程中調用 notify() 方法或 notifyAll() 方法，將通知其他線程從 wait() 方法處返回。

Object 是所有類的超類，它有 5 個方法組成了等待/通知機制的核心：notify()、notifyAll()、wait()、wait(long)和 wait(long，int)。在 Java 中，所有的類都從 Object 繼承而來，因此，所有的類都擁有這些共有方法可供使用。而且，由於他們都被聲明為 final，因此在子類中不能覆寫任何一個方法。

這裏詳細說明一下各個方法在使用中需要註意的幾點。

wait()

public final void wait() throws InterruptedException,IllegalMonitorStateException

該方法用來將當前線程置入休眠狀態，直到接到通知或被中斷為止。在調用 wait()之前，線程必須要獲得該對象的對象級別鎖，即只能在同步方法或同步塊中調用 wait()方法。進入 wait()方法後，當前線程釋放鎖。在從 wait()返回前，線程與其他線程競爭重新獲得鎖。如果調用 wait()時，沒有持有適當的鎖，則拋出 IllegalMonitorStateException，它是 RuntimeException 的一個子類，因此，不需要 try-catch 結構。

notify()

public final native void notify() throws IllegalMonitorStateException

該方法也要在同步方法或同步塊中調用，即在調用前，線程也必須要獲得該對象的對象級別鎖，的如果調用 notify()時沒有持有適當的鎖，也會拋出 IllegalMonitorStateException。

該方法用來通知那些可能等待該對象的對象鎖的其他線程。如果有多個線程等待，則線程規劃器任意挑選出其中一個 wait()狀態的線程來發出通知，並使它等待獲取該對象的對象鎖（notify 後，當前線程不會馬上釋放該對象鎖，wait 所在的線程並不能馬上獲取該對象鎖，要等到程序退出 synchronized 代碼塊後，當前線程才會釋放鎖，wait所在的線程也才可以獲取該對象鎖），但不驚動其他同樣在等待被該對象notify的線程們。當第一個獲得了該對象鎖的 wait 線程運行完畢以後，它會釋放掉該對象鎖，此時如果該對象沒有再次使用 notify 語句，則即便該對象已經空閑，其他 wait 狀態等待的線程由於沒有得到該對象的通知，會繼續阻塞在 wait 狀態，直到這個對象發出一個 notify 或 notifyAll。這裏需要註意：它們等待的是被 notify 或 notifyAll，而不是鎖。這與下面的 notifyAll()方法執行後的情況不同。

notifyAll()

public final native void notifyAll() throws IllegalMonitorStateException

該方法與 notify ()方法的工作方式相同，重要的一點差異是：

notifyAll 使所有原來在該對象上 wait 的線程統統退出 wait 的狀態（即全部被喚醒，不再等待 notify 或 notifyAll，但由於此時還沒有獲取到該對象鎖，因此還不能繼續往下執行），變成等待獲取該對象上的鎖，一旦該對象鎖被釋放（notifyAll 線程退出調用了 notifyAll 的 synchronized 代碼塊的時候），他們就會去競爭。如果其中一個線程獲得了該對象鎖，它就會繼續往下執行，在它退出 synchronized 代碼塊，釋放鎖後，其他的已經被喚醒的線程將會繼續競爭獲取該鎖，一直進行下去，直到所有被喚醒的線程都執行完畢。

深入理解

如果線程調用了對象的 wait()方法，那麽線程便會處於該對象的等待池中，等待池中的線程不會去競爭該對象的鎖。

當有線程調用了對象的 notifyAll()方法（喚醒所有 wait 線程）或 notify()方法（只隨機喚醒一個 wait 線程），被喚醒的的線程便會進入該對象的鎖池中，鎖池中的線程會去競爭該對象鎖。

優先級高的線程競爭到對象鎖的概率大，假若某線程沒有競爭到該對象鎖，它還會留在鎖池中，唯有線程再次調用 wait()方法，它才會重新回到等待池中。而競爭到對象鎖的線程則繼續往下執行，直到執行完了 synchronized 代碼塊，它會釋放掉該對象鎖，這時鎖池中的線程會繼續競爭該對象鎖。

線程間協作：wait、notify、notifyAll