執行緒基礎、執行緒之間的共享和協作

（目前會將一些概念簡單描述，一些重點的點會詳細描述）
學習目標：等待和通知

一、應用場景：

一個執行緒修改了一個值，另一個執行緒感受到了值的變化，進行相應的操作。前一個執行緒類比於一個生產者，後一個執行緒是消費者。如何讓消費者感受到生產者的一個值的變化呢？

解決方案一：

輪詢：每隔一分鐘就去輪詢一次，總有一個時間點能夠獲取到生產者的變換。比如煲湯，每個一分鐘就去看一下是否煲好了。結果：這樣會很累，很佔用資源。

輪詢的缺點：很難確保一個及時性，每隔一段時間就要去操作一次，資源開銷很大，做很多無用功。

解決方案二：

等待和通知機制方式：當一個執行緒呼叫了wait()方法，會進入一個等待狀態，而另外一個執行緒對值進行操作後，呼叫notify()或者notifyAll()方法後，通知第一個執行緒去操作某件事情。注意：wait()、notify()/notifyAll()是物件上的方法。

wait()等待方會怎麼做？

1、獲取物件的鎖；一定是在迴圈裡面去操作；

2、迴圈裡判斷是否滿足條件，不滿足條件呼叫wait()方法，一直等待；

3、滿足條件，執行業務邏輯；

notify()、notifyAll()會怎麼做？

1、依然要獲取物件的鎖；

2、改變相關條件；

3、通知所有等待在物件的執行緒

以上介紹了wait、notify/notifyAll的標準正規化。

三、notify()和notifyAll()區別：

應該儘量應用notifyAll()，使用notify()的話，jvm會執行已經加入等待執行緒棧裡面的第一個執行緒，給我們一種感觀就是隨機的選擇了一種執行緒，如果該執行緒達到條件就正好執行那一條，其實這是一個誤區，而是jvm會選擇線上程棧裡面的第一個執行緒。因此如果用notify()的話，可能會造成訊號丟失的情況。

舉例應用：比如一個快遞，發貨地址是長沙，收貨地址是深圳，初始發貨公里（km）為0。則改變公里數（km）以及改變收貨地址，來操作等待/通知的情景

先定義一個Express類

public class Express {
	// 定義一個發貨地，這裡定為長沙
	public static final String CITY = "ChangSha";
	// 定義一個千米數，表示貨已經走了多少千米了
	private int km;
	// 定義一個發貨城市，表示貨從哪個城市出發
	private String site;

	// 定義無參構造方法
	public Express() {
	}

	// 定義有參構造方法
	public Express(int km, String site) {
		this.km = km;
		this.site = site;
	}

	// 定義改變km的方法
	public synchronized void changeKm() {
		// 定義已經走了101千米了
		km = 101;
		// 千米數改變之後，就傳送通知
		notifyAll();
	}

	// 定義改變城市的方法
	public synchronized void changeSite() {
		// 定義深圳收貨
		site = "ShenZhen";
		// 城市改變後，就傳送通知
		notifyAll();
	}

	// 定義千米等待的方法，等待km改變之後，就取消等待，輸出結果
	public synchronized void waitKm() {
		// 當km小於100時，還沒有超過100km，則繼續等待超過100km後的通知
		while (this.km <= 100) {
			try {
				wait();
				System.out.println("當前執行緒：" + Thread.currentThread().getId() + " 還沒有運送超過100km，還在等通知！");
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		// 收到通知後，等待結束，輸出結果
		System.out.println("當前km = " + this.km + " 已經運送超過100km了，進行資料庫儲存操作！");
	}

	// 定義城市等待的方法，等待城市改變之後，就取消等待，輸出結果
	public synchronized void waitSite() {
		// 當site還沒有到長沙，則繼續等待到長沙之後的通知
		while (CITY.equals(this.site)) {
			try {
				wait();
				System.out.println("當前執行緒：" + Thread.currentThread().getId() + " 還沒有到達長沙，還在等通知！");
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		// 收到通知後，表示到達長沙，等待結束，輸出結果
		System.out.println("當前site = " + this.site + "已經到達深圳，要告訴使用者下來拿快遞！");
	}
}
 

定義測試類TestWN（Test Wait Notifyall縮寫）

public class TestWN {

	// 例項化Express物件，並呼叫物件鎖
	private static Express express = new Express(0, Express.CITY);

	// 定義方法，檢查km變化情況，沒有達到條件一直等待
	public static class ThreadKm extends Thread {
		@Override
		public void run() {
			// 因為Express裡面的方法都是物件鎖，所以直接呼叫
			express.waitKm();
		}
	}

	// 定義方法，檢查site變化情況，沒有達到條件一直等待
	public static class ThreadSite extends Thread {
		@Override
		public void run() {
			// 因為Express裡面的方法都是物件鎖，所以直接呼叫
			express.waitSite();
		}
	}

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

		// 設定site變化
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			new ThreadSite().start();
		}

		// 設定km變化
		for (int i = 0; i < 3; i++) {
			new ThreadKm().start();
		}

		// 休眠3秒，然後改變里程數
		Thread.sleep(1000);
		express.changeKm();
		express.changeSite();
	}
}

控制檯輸出結果：
當前執行緒：15 還沒有運送超過100km，還在等通知！
當前km = 101 已經運送超過100km了，進行資料庫儲存操作！
當前執行緒：14 還沒有運送超過100km，還在等通知！
當前km = 101 已經運送超過100km了，進行資料庫儲存操作！
當前執行緒：13 還沒有運送超過100km，還在等通知！
當前km = 101 已經運送超過100km了，進行資料庫儲存操作！
當前執行緒：12 還沒有到達長沙，還在等通知！
當前site = ShenZhen已經到達深圳，要告訴使用者下來拿快遞！
當前執行緒：11 還沒有到達長沙，還在等通知！
當前site = ShenZhen已經到達深圳，要告訴使用者下來拿快遞！
當前執行緒：10 還沒有到達長沙，還在等通知！
當前site = ShenZhen已經到達深圳，要告訴使用者下來拿快遞！

以上介紹的就是等待/通知標準正規化的程式碼演示。

join()方法

執行緒A，執行了執行緒B的join方法，執行緒A必須要等待B執行完成了以後，執行緒A才能繼續自己的工作

呼叫yield() 、sleep()、wait()、notify()等方法對鎖有何影響？ 

執行緒在執行yield()以後，持有的鎖是不釋放的

sleep()方法被呼叫以後，持有的鎖是不釋放的

調動方法之前，必須要持有鎖。呼叫了wait()方法以後，鎖就會被釋放，當wait方法返回的時候，執行緒會重新持有鎖

調動方法之前，必須要持有鎖，呼叫notify()方法本身不會釋放鎖的

來自享學IT教育課後總結。