java Object 对象的的wait()、notify()、notifyAll()介绍

本文介绍Java中线程控制的关键方法wait(), notify() 和 notifyAll(),并提供了一个使用这些方法来实现多线程按顺序打印字符的示例。

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wait()、notify()、notifyAll()是三个定义在Object类里的方法,可以用来控制线程的状态。
这三个方法最终调用的都是jvm级的native方法。随着jvm运行平台的不同可能有些许差异。

如果对象调用了wait方法就会使持有该对象的线程把该对象的控制权交出去,然后处于等待状态。
如果对象调用了notify方法就会通知某个正在等待这个对象的控制权的线程可以继续运行。
如果对象调用了notifyAll方法就会通知所有等待这个对象控制权的线程继续运行。

只能在同步控制方法或同步代码块中调用wait()、notify()和notifyAll()。如果在非同步的方法里调用这些方法,在运行时会抛出IllegalMonitorStateException异常。

其中wait方法有三个over load方法:
wait()
wait(long)
wait(long,int)
wait方法通过参数可以指定等待的时长。如果没有指定参数,默认一直等待直到被通知。

首先,需要注意的是:

1.任何一个时刻,对象的控制权(monitor)只能被一个线程拥有。
2.无论是执行对象的wait、notify还是notifyAll方法,必须保证当前运行的线程取得了该对象的控制权(monitor)
3.如果在没有控制权的线程里执行对象的以上三种方法,就会报java.lang.IllegalMonitorStateException异常。
4.JVM基于多线程,默认情况下不能保证运行时线程的时序性

线程取得控制权的方法有三:

1.执行对象的某个同步实例方法。
2.执行对象对应类的同步静态方法。
3.执行对该对象加同步锁的同步块。

下面举例说明:
这里我们使用面试中常常用到的问题:三线程打印ABC的问题
建立三个线程,A线程打印10次A,B线程打印10次B,C线程打印10次C,要求线程同时运行,交替打印10次ABC。这个问题用Object的wait(),notify()就可以很方便的解决。代码如下:

/**
 *      
 * @description     three thread print  ABC  question by order 
 *      
 * @creator     niemengquan
 * @createTime  2016年3月30日 上午10:26:17   
 *      
 * @modification        
 * @modifier        
 * @modifyTime  2016年3月30日 上午10:26:17   
 *
 */
public class ObjectWaitNotifyUse implements Runnable{
    private String printName;//待打印的名字
    private Object prev;//上一个对象
    private Object self;//自身对象

    public ObjectWaitNotifyUse(String printName,Object prev,Object self) {
        this.printName=printName;
        this.prev=prev;
        this.self=self;
    }
    @Override
    public void run() {
        //实际打印任务
        int count=10;
        while(count>0){
            synchronized (prev) {
                synchronized (self) {
                    System.out.println(printName);
                    count--;
                    self.notify();
                }
                try {
                    if(count!=0){
                        //count==0的时候该线程结束,不用再处于阻塞状态
                        prev.wait();//释放prev对象的控制权,使该线程处于阻塞状态(也就是该线程等待被notify)
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }

        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception{
        Object a=new Object();
        Object b=new Object();
        Object c=new Object();
        //启动三个线程
        ObjectWaitNotifyUse threadA=new ObjectWaitNotifyUse("A",c,a);
        ObjectWaitNotifyUse threadB=new ObjectWaitNotifyUse("B",a,b);
        ObjectWaitNotifyUse threadC=new ObjectWaitNotifyUse("C",b,c);

        new Thread(threadA).start();
        Thread.sleep(100);
        new Thread(threadB).start();
        Thread.sleep(100);
        new Thread(threadC).start();
        Thread.sleep(100);
    }

}

输出结果:
ABCABCABCABCABCABCABCABCABCABC

但是这种假设依赖于JVM中线程调度、执行的顺序。

引用自:
http://longdick.iteye.com/blog/453615
http://blog.youkuaiyun.com/evankaka/article/details/44153709

Java并发编程中,`wait()`, `notify()`, 和 `notifyAll()` 是 `Object` 类的一部分,用于线程间的通信,特别是在多线程同步中。它们主要用于 `synchronized` 关键字修饰的代码块或方法中。 1. `wait()`: 当一个线程持有某个对象的锁并且想要等待特定条件时,可以调用 `wait()`。这将释放锁,并让当前线程进入等待状态,直到有其他线程通过调用 `notify()` 或 `notifyAll()` 将其唤醒。在此期间,线程不会执行,而是处于不可中断的阻塞状态。 2. `notify()`: 只有一个线程能够被唤醒,即通知第一个正在等待的线程,使其恢复执行。如果你只想唤醒一个等待的线程,应该使用此方法。 3. `notifyAll()`: 另一方面,`notifyAll()` 会唤醒所有等待在该对象上的线程。这意味着如果有多个线程在同一个对象上等待,调用 `notifyAll()` 可能会使所有线程都恢复执行。 示例代码: ```java class SharedResource { private final Object lock = new Object(); private boolean resourceAvailable = false; synchronized void acquireResource() throws InterruptedException { while (!resourceAvailable) { wait(); // 等待资源可用 } resourceAvailable = false; // 表明资源已使用 } synchronized void releaseResource() { resourceAvailable = true; // 设置资源可用 notifyAll(); // 唤醒所有等待的线程 } } // 在其他线程中调用 SharedResource shared = new SharedResource(); shared.acquireResource(); // ...使用资源... shared.releaseResource(); ```
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