wait與notify是java同步機制中重要的組成部分。結合與synchronized關鍵字使用,可以建立很多優秀的同步模型。
synchronized(this){}等價與public synchronized void method(){.....}
同步分爲類級別和對象級別,分別對應着類鎖和對象鎖。類鎖是每個類只有一個,如果static的方法被synchronized關鍵字修飾,則在這個方法被執行前必須獲得類鎖;對象鎖類同。
首先,調用一個Object的wait與notify/notifyAll的時候,必須保證調用代碼對該Object是同步的,也就是說必須在作用等同於synchronized(obj){......}的內部才能夠去調用obj的wait與notify/notifyAll三個方法,否則就會報錯:
java.lang.IllegalMonitorStateException: current thread not owner
在調用wait的時候,線程自動釋放其佔有的對象鎖,同時不會去申請對象鎖。當線程被喚醒的時候,它纔再次獲得了去獲得對象鎖的權利。
所以,notify與notifyAll沒有太多的區別,只是notify僅喚醒一個線程並允許它去獲得鎖,notifyAll是喚醒所有等待這個對象的線程並允許它們去獲得對象鎖,只要是在synchronied塊中的代碼,沒有對象鎖是寸步難行的。其實喚醒一個線程就是重新允許這個線程去獲得對象鎖並向下運行。
順便說一下notifyall,雖然是對每個wait的對象都調用一次notify,但是這個還是有順序的,每個對象都保存這一個等待對象鏈,調用的順序就是這個鏈的順序。其實啓動等待對象鏈中各個線程的也是一個線程,在具體應用的時候,需要注意一下。
- class ThreadA
- {
- public static void main(String[] args)
- {
- ThreadB b=new ThreadB();
- b.start();
- System.out.println("b is start....");
- synchronized(b)//括號裏的b是什麼意思,起什麼作用?
- {
- try
- {
- System.out.println("Waiting for b to complete...");
- b.wait();//這一句是什麼意思,究竟讓誰wait?
- System.out.println("Completed.Now back to main thread");
- }catch (InterruptedException e){}
- }
- System.out.println("Total is :"+b.total);
- }
- }
- class ThreadB extends Thread
- {
- int total;
- public void run()
- {
- synchronized(this)
- {
- System.out.println("ThreadB is running..");
- for (int i=0;i<100;i++ )
- {
- total +=i;
- System.out.println("total is "+total);
- }
- notify();
- }
- }
- }
要分析這個程序,首先要理解notify()和wait(),爲什麼在前幾天紀錄線程的時候沒有紀錄這兩個方法呢,因爲這兩個方法本來就不屬於Thread類,而是屬於最底層的object基礎類的,也就是說不光是Thread,每個對象都有notify和wait的功能,爲什麼?因爲他們是用來操縱鎖的,而每個對象都有鎖,鎖是每個對象的基礎,既然鎖是基礎的,那麼操縱鎖的方法當然也是最基礎了.
再往下看之前呢,首先最好複習一下Think in Java的14.3.1中第3部分內容:等待和通知,也就是wait()和notify了.
按照Think in Java中的解釋:"wait()允許我們將線程置入“睡眠”狀態,同時又“積極”地等待條件發生改變.而且只有在一個notify()或notifyAll()發生變化的時候,線程纔會被喚醒,並檢查條件是否有變."
我們來解釋一下這句話.
"wait()允許我們將線程置入“睡眠”狀態",也就是說,wait也是讓當前線程阻塞的,這一點和sleep或者suspend是相同的.那和sleep,suspend有什麼區別呢?
區別在於"(wait)同時又“積極”地等待條件發生改變",這一點很關鍵,sleep和suspend無法做到.因爲我們有時候需要通過同步(synchronized)的幫助來防止線程之間的衝突,而一旦使用同步,就要鎖定對象,也就是獲取對象鎖,其它要使用該對象鎖的線程都只能排隊等着,等到同步方法或者同步塊裏的程序全部運行完纔有機會.在同步方法和同步塊中,無論sleep()還是suspend()都不可能自己被調用的時候解除鎖定,他們都霸佔着正在使用的對象鎖不放.
而wait卻可以,它可以讓同步方法或者同步塊暫時放棄對象鎖,而將它暫時讓給其它需要對象鎖的人(這裏應該是程序塊,或線程)用,這意味着可在執行wait()期間調用線程對象中的其他同步方法!在其它情況下(sleep啊,suspend啊),這是不可能的.
但是注意我前面說的,只是暫時放棄對象鎖,暫時給其它線程使用,我wait所在的線程還是要把這個對象鎖收回來的呀.wait什麼?就是wait別人用完了還給我啊!
好,那怎麼把對象鎖收回來呢?
第一種方法,限定借出去的時間.在wait()中設置參數,比如wait(1000),以毫秒爲單位,就表明我只借出去1秒中,一秒鐘之後,我自動收回.
第二種方法,讓借出去的人通知我,他用完了,要還給我了.這時,我馬上就收回來.哎,假如我設了1小時之後收回,別人只用了半小時就完了,那怎麼辦呢?靠!當然用完了就收回了,還管我設的是多長時間啊.
那麼別人怎麼通知我呢?相信大家都可以想到了,notify(),這就是最後一句話"而且只有在一個notify()或notifyAll()發生變化的時候,線程纔會被喚醒"的意思了.
因此,我們可將一個wait()和notify()置入任何同步方法或同步塊內部,無論在那個類裏是否準備進行涉及線程的處理。而且實際上,我們也只能在同步方法或者同步塊裏面調用wait()和notify().
這個時候我們來解釋上面的程序,簡直是易如反掌了.
synchronized(b){...};的意思是定義一個同步塊,使用b作爲資源鎖。b.wait();的意思是臨時釋放鎖,並阻塞當前線程,好讓其他使用同一把鎖的線程有機會執行,在這裏要用同一把鎖的就是b線程本身.這個線程在執行到一定地方後用notify()通知wait的線程,鎖已經用完,待notify()所在的同步塊運行完之後,wait所在的線程就可以繼續執行.