JAVA多线程——notify()和notifyAll()的注意事项

本文深入探讨了Java线程中的等待(wait)和通知(notify)机制,包括WAITING和BLOCKED状态的区别,以及notify和notifyAll方法的使用场景。通过生产者与消费者模式的实例演示,展示了notify()和notifyAll()方法对线程调度的影响。

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1. - waiting on <lock id> —— 对应java.lang.Thread.State: WAITING

表示线程执行到了锁的wait()方法上

由于wait()方法会释放锁,所以当前线程此时处于未获取锁状态,等待notify() || notifyAll()

2. - waiting to lock <lock id> —— 对应java.lang.Thread.State: BLOCKED

表示锁已经被其他线程占有,该线程只能进入阻塞状态等待该锁的持有者释放锁再竞争


notify (): 

从等待指定对象(调用notify的对象)的锁的线程中随机选取一个线程执行,其他线程状态仍然为waiting on

如果被选中的线程没有再执行notify或者notifyAll,这些线程可能永远处在waiting on状态

notifyAll() : 

通知所有在等待指定对象的锁的线程退出waiting on状态

进入waiting to lock状态去参与锁的竞争


实例1:生产者与消费者模式

创建共享变量

public class VarHolder {

    private boolean needWait = true;

    public synchronized void doConsumer() {
        while (needWait) {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "  is going to wait()");
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        needWait = true;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "   get Notified");
    }

    public synchronized void doProduce() {
        while (!needWait) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        needWait = false;
        notify();
//        notifyAll();
    }

}

创建生产者和消费者

public class Producer implements Runnable {

    private VarHolder holder;

    public Producer(VarHolder holder) {
        this.holder = holder;
    }

    @Override
    public void run() {
        holder.doProduce();
    }
}

public class Consumer implements Runnable {

    private VarHolder holder;

    public Consumer(VarHolder holder) {
        this.holder = holder;
    }

    @Override
    public void run() {
        holder.doConsumer();
    }
}

创建测试类
public class TestNotify {

    public static void main(String[] args) {
        VarHolder holder = new VarHolder();
        //启动两个消费者,一个生产者
        for (int i = 0; i < 2; i++) {
            new Thread(new Consumer(holder), "consumer-" + i).start();
        }
        //等待1s让consumer线程都进入wait()方法
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        new Thread(new Producer(holder), "producer1").start();
    }
}

分别注释notify()和notifyAll()查看运行结果:

doProduce()执行notify()的结果: 仅仅唤醒一个线程
consumer-0  is going to wait()
consumer-1  is going to wait()
consumer-0   get Notified

doProduce()执行notifyAll()的结果:
consumer-1  is going to wait()
consumer-0  is going to wait()
consumer-0   get Notified
consumer-1  is going to wait()

可以看到notifyAll()将会唤醒所有线程,导致consumer-1再次调用wait()方法


















### 回答1: 在 Java 中,notify notifyAll 都是用来唤醒等待中的线程的方法。 notify 方法会随机唤醒一个等待中的线程,而 notifyAll 方法则会唤醒所有等待中的线程。 notify 方法通常用于在多线程中共享资源的情况下,当一个线程修改了共享资源之后,通知其他等待中的线程可以重新获取资源并继续执行。但是,如果有多个线程在等待同一个资源,而只有一个线程被唤醒,那么其他线程仍然会继续等待,因此需要使用 notifyAll 方法来唤醒所有等待中的线程。 需要注意的是,notify notifyAll 方法必须在同步代码块中使用,即在 synchronized 代码块中调用这两个方法。否则会抛出 IllegalMonitorStateException 异常。另外,notify notifyAll 方法的使用也要谨慎,如果使用不当可能会导致死锁或活锁等问题。 ### 回答2: 在Java中,多线程notifynotifyAll都是用于线程间的通信。它们都属于Object类的方法,用于唤醒等待在该对象上的线程。 notify方法用于唤醒在该对象上等待的某个线程。当调用notify时,系统将从该对象的等待池中选择一个线程唤醒,被唤醒的线程将进入就绪状态,等待系统调度执行。 notifyAll方法用于唤醒在该对象上等待的所有线程。当调用notifyAll时,系统将唤醒该对象上的所有线程,被唤醒的线程将进入就绪状态,等待系统调度执行。 需要注意的是,notifynotifyAll只能在同步代码块或同步方法中调用,否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。这是因为线程在调用notifynotifyAll时必须先获得该对象的锁,才能进行通知操作。 此外,使用notifynotifyAll时需要注意以下几点: 1. 调用notifynotifyAll后,并不会立即释放锁,而是等待同步代码块或同步方法执行完毕后才会释放锁。 2. notify只能唤醒一个线程,选择唤醒的线程是不确定的,而notifyAll会唤醒所有等待的线程。 3. 使用notifynotifyAll时应该慎重,避免因过度唤醒线程导致性能下降或死锁等问题的发生。 总之,通过notifynotifyAll方法,可以实现多个线程之间的协调通信,实现线程间的同步操作。但是如果使用不当,可能会导致线程安全性性能问题,因此需要合理地进行调度使用。 ### 回答3: 在Java中,notifynotifyAll是两种不同的线程通信机制。 notifynotify方法用于唤醒在对象上等待的单个线程。当某个线程调用某个对象的notify方法时,它会唤醒在该对象上等待的单个线程。如果有多个线程等待该对象,但只有一个线程能被唤醒。选择哪个线程被唤醒是不确定的,取决于操作系统的调度机制。 notifyAllnotifyAll方法用于唤醒在对象上等待的所有线程。当某个线程调用某个对象的notifyAll方法时,它会唤醒在该对象上等待的所有线程。这些线程会竞争锁资源,只有一个线程能够获得该对象的锁,并继续执行。 在使用多线程的场景中,notifynotifyAll方法通常与wait方法配合使用,实现线程间的通信协调。wait方法用于使线程等待,并释放该对象的锁,进入该对象的等待池。当其他线程调用notifynotifyAll方法时,等待线程才有可能被唤醒,重新进入该对象的锁池,继续执行。 需要注意的是,notifynotifyAll方法必须在获得相关对象的锁之后调用,否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。另外,线程调用notify方法只能唤醒一个等待线程,而调用notifyAll方法能唤醒所有等待线程,但哪个线程能够获得锁资源是不确定的。 因此,在进行线程间通信协调时,根据具体的需求选择使用notify还是notifyAll方法,并确保在正确的时机、正确的对象上调用这些方法,以实现线程间的正确通信顺序控制。
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