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){ }等價於publicsynchronized 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。
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。
wait(),notify(),notifyAll()不屬於Thread類,而是屬於Object基礎類,也就是說每個對像都有wait(),notify(),notifyAll()的功能。因爲都個對像都有鎖,鎖是每個對像的基礎,當然操作鎖的方法也是最基礎了。
wait():
等待對象的同步鎖,需要獲得該對象的同步鎖纔可以調用這個方法,否則編譯可以通過,但運行時會收到一個異常:IllegalMonitorStateException。
調用任意對象的 wait() 方法導致該線程阻塞,該線程不可繼續執行,並且該對象上的鎖被釋放。
notify():
喚醒在等待該對象同步鎖的線程(只喚醒一個,如果有多個在等待),注意的是在調用此方法的時候,並不能確切的喚醒某一個等待狀態的線程,而是由JVM確定喚醒哪個線程,而且不是按優先級。
調用任意對象的notify()方法則導致因調用該對象的 wait()方法而阻塞的線程中隨機選擇的一個解除阻塞(但要等到獲得鎖後才真正可執行)。
notifyAll():
喚醒所有等待的線程,注意喚醒的是notify之前wait的線程,對於notify之後的wait線程是沒有效果的。
通常,多線程之間需要協調工作:如果條件不滿足,則等待;當條件滿足時,等待該條件的線程將被喚醒。在Java中,這個機制的實現依賴於wait/notify。等待機制與鎖機制是密切關聯的。
例如:
synchronized(obj) {
while(!condition) {
obj.wait();
}
obj.doSomething();
}
當線程A獲得了obj鎖後,發現條件condition不滿足,無法繼續下一處理,於是線程A就wait()。
在另一線程B中,如果B更改了某些條件,使得線程A的condition條件滿足了,就可以喚醒線程A :
synchronized(obj) {
condition = true;
obj.notify();
}
需要注意的概念是:
# 調用obj的wait(), notify()方法前,必須獲得obj鎖,也就是必須寫在synchronized(obj){...} 代碼段內。
# 調用obj.wait()後,線程A就釋放了obj的鎖,否則線程B無法獲得obj鎖,也就無法在synchronized(obj){...} 代碼段內喚醒A。
# 當obj.wait()方法返回後,線程A需要再次獲得obj鎖,才能繼續執行。
#如果A1,A2,A3都在obj.wait(),則B調用obj.notify()只能喚醒A1,A2,A3中的一個(具體哪一個由JVM決定)。
#obj.notifyAll()則能全部喚醒A1,A2,A3,但是要繼續執行obj.wait()的下一條語句,必須獲得obj鎖,因此,A1,A2,A3只有一個有機會獲得鎖繼續執行,例如A1,其餘的需要等待A1釋放obj鎖之後才能繼續執行。
# 當B調用obj.notify/notifyAll的時候,B正持有obj鎖,因此,A1,A2,A3雖被喚醒,但是仍無法獲得obj鎖。直到B退出synchronized塊,釋放obj鎖後,A1,A2,A3中的一個纔有機會獲得鎖繼續執行。
談一下synchronized和wait()、notify()等的關係:
1.有synchronized的地方不一定有wait,notify
2.有wait,notify的地方必有synchronized.這是因爲wait和notify不是屬於線程類,而是每一個對象都具有的方法,而且,這兩個方法都和對象鎖有關,有鎖的地方,必有synchronized。
另外,注意一點:如果要把notify和wait方法放在一起用的話,必須先調用notify後調用wait,因爲如果調用完wait,該線程就已經不是currentthread了。- 頂
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