java notify和notifyAll的区别

本文详细解释了Java中线程同步方法notify与notifyAll的主要区别。notify仅唤醒一个等待线程,而notifyAll唤醒所有等待线程。文章还介绍了这些方法的工作原理,包括如何与wait方法配合使用以及线程间如何竞争对象锁。

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notify和notifyAll的最主要的区别

  • notify只是唤醒一个正在wait当前对象锁的线程,而notifyAll唤醒所有。值得注意的是:notify是本地方法,具体唤醒哪一个线程由虚拟机控制;如果有多个线程等待,则线程规划器任意挑选出其中一个wait()状态的线程来发出通知

    • 调用notify和notifyAll方法后,当前线程并不会立即放弃锁的持有权,而必须要等待当前同步代码块执行完才会让出锁

    • 当有线程调用了对象的notifyAll()方法(唤醒所有wait线程)或 notify()方法(只随机唤醒一个 wait 线程),被唤醒的的线程便会进入该对象的锁池中,锁池中的线程会去竞争该对象锁。也就是说,调用了notify后只有一个线程会由等待池进入锁池,而notifyAll会将该对象等待池内的所有线程移动到锁池中,等待锁竞争

    • 优先级高的线程竞争到对象锁的概率大,假若某线程没有竞争到该对象锁,它还会留在锁池中,唯有线程再次调用wait()方法,它才会重新回到等待池中。而竞争到对象锁的线程则继续往下执行,直到执行完了synchronized代码块,它会释放掉该对象锁,这时锁池中的线程会继续竞争该对象锁。

### Java 中 `notify` `notifyAll` 方法区别及用法 在Java的多线程编程中,`Object`类提供了两个用于唤醒等待线程的方法:`notify()``notifyAll()`. 这些方法通常与`synchronized`关键字一起使用来控制多个线程间的通信。 #### 使用场景差异 当一个对象被多个线程共享时,这些线程可能会因为某些条件未满足而进入等待状态。此时可以调用该对象上的`wait()`让当前线程暂停执行直到特定事件发生;一旦发生了预期的变化,则可以通过调用`notify()`或`notifyAll()`来通知其他正在等待此对象监视器的一个或全部线程继续运行[^1]. - **`notify()`**: 只会随机挑选一个处于等待队列中的单一线程并将其标记为可运行。这意味着如果有多个线程都在同一个条件下等待,那么只有其中一个会被选中恢复执行。 - **`notifyAll()`**: 将唤醒所有因相同原因而在同一对象上等待的所有线程。这使得每一个符合条件的线程都有机会重新评估其自身的逻辑判断是否应该继续执行下去[^2]. #### 实际应用案例分析 考虑生产者消费者模式下的缓冲区满/空的情况: 假设有一个固定大小的消息队列,在这个例子中有两类角色——生产者负责向其中放入数据项,而消费者则从中取出处理。如果消息队列满了,任何试图添加新项目的尝试都将失败,并且相应的生产者应当停止工作直至空间变得可用为止;相反地,当没有任何待处理的数据存在时,所有的消费者都应该保持休眠状态直到有新的条目加入进来供它们消费。 在这种情况下,采用`notifyAll()`通常是更好的选择,因为它能确保每当资源状况发生变化(比如有了更多存储位置或者出现了可供读取的新项目),所有受影响的相关方都能够得到及时的通知去检查最新的情况再做决定。然而如果是简单的二元信号量问题(即只有一个可能的状态变化触发点),那么单独使用`notify()`可能是更高效的方式,因为它减少了不必要的上下文切换开销[^3]. ```java public class BoundedBuffer { private final Object lock = new Object(); private List<Integer> buffer = new ArrayList<>(); public void produce(int item){ synchronized(lock){ while(buffer.size()==capacity()){ try{ lock.wait(); // Wait until space becomes available. }catch(InterruptedException e){} } buffer.add(item); System.out.println("Produced "+item); lock.notifyAll(); // Notify all waiting consumers that a new item has been added. } } public int consume(){ Integer consumedItem; synchronized(lock){ while(buffer.isEmpty()){ try{ lock.wait(); // Wait until items become available. }catch(InterruptedException e){} } consumedItem=buffer.remove(0); System.out.println("Consumed "+consumedItem); lock.notifyAll(); // Notify all waiting producers that space became free. } return consumedItem; } } ```
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