正确理解wait()和notify()方法

本文介绍了使用Java的wait和notify方法实现线程间的通信,通过创建两个子类线程来展示多线程同步和互斥操作的过程。

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wait和notify是根类Object两个方法。任何类都可以调用该方法。

下面代码实现两个线程通信方式。来自《java程序员面试秘籍》

package myself;

public class Syn {

	public static void main(String[] args) {
		
		TwoPeople.ONE.start();
		TwoPeople.TWO.start();

	}

}
class TwoPeople extends Thread{
	private int i = 0;
	static Thread ONE = new TwoPeople(1);
	static Thread TWO = new TwoPeople(2);
	static Object washroom = new Object();
	private TwoPeople(int i)
	{
		this.i = i;
	}
	private void brush()
	{
		System.out.println("people"+i+" is brushing");
		try {
			Thread.sleep(2000);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println("people"+i+" has brushed");
	}
	private void release()
	{
		System.out.println("People "+i+" is releasing!");
		try {
			Thread.sleep(2000);
		} catch (InterruptedException e) {
			// TODO Auto-generated catch block
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println("People "+i+" has released!");
	}
	@Override
	public void run() {
		//我们加锁的对象是washroom,而不是this对象。所以我们调用的是washroom.wait()和washroom.notify().
<span style="white-space:pre">		</span>//如果省去washroom.会抛出IllegalMonitorStateException。因为this对象上没有加锁。
		synchronized(washroom)
		{
			try{
				if(i==1)
				{
					brush();
					<strong><span style="color:#ff0000;">washroom.wait();</span></strong>//添加当前线程到washroom的等待集中
					release();
					<strong><span style="color:#ff0000;">washroom.notify()</span></strong>;
				}else{
					brush();
					<span style="color:#ff0000;"><strong>washroom.notify();
					washroom.wait();</strong></span>
					release();
				}
			}catch(InterruptedException e)
			{
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

<think>好的,我现在需要帮助用户理解Java中waitnotify方法的正确使用,并提供示例注意事项。首先,我得回顾一下这两个方法的基本概念。根据引用[5],waitnotifynotifyAll都是用于线程间通信的方法,用来协调多个线程的执行顺序。当线程调用对象的wait()方法时,它会释放该对象的锁并进入等待状态,直到其他线程调用同一个对象的notify()notifyAll()来唤醒它。 用户需要示例注意事项,所以我得先构造一个典型的生产者-消费者模型作为例子。比如,一个线程负责生产数据,另一个线程负责消费数据。当缓冲区为空时,消费者线程需要等待,直到生产者线程放入数据后通知消费者。同样,当缓冲区满时,生产者需要等待消费者取出数据后再继续生产。这种模式能很好地展示waitnotify的协作。 接下来,我需要确保示例代码正确,并且符合Java的同步机制。根据引用[2][4],在调用waitnotify时,必须持有对象的锁,也就是在synchronized块内部。否则会抛出IllegalMonitorStateException。因此,在示例中,生产者消费者方法都应该用synchronized修饰,或者在synchronized块内调用waitnotify。 然后,要注意虚假唤醒的问题。引用[5]提到,wait()应该在循环中使用,而不是简单的if判断,因为有时线程可能会被意外唤醒,即使条件尚未满足。所以在代码中,检查条件是否满足的语句应该放在while循环中,而不是if语句,这样可以避免这种情况。 另外,用户可能想知道notifynotifyAll的区别。根据引用[5],notify只会唤醒一个等待线程,而notifyAll会唤醒所有等待的线程,但具体哪个线程能继续执行取决于锁的获取。在生产者-消费者模型中,使用notifyAll更安全,因为可能有多个生产者或消费者线程在等待,这样可以避免线程被永久挂起的情况。 然后,我需要列出使用时的注意事项,比如必须在同步块内调用,使用循环检查条件,避免死锁,以及区分notifynotifyAll的使用场景。此外,还要提到在继承Thread类时,不要使用this作为锁对象,因为可能会有不同的实例,导致无法正确同步。 最后,确保回答结构清晰,分步骤说明,示例代码正确,注意事项全面。同时,根据用户提供的引用内容,正确标注引用来源,比如在解释waitnotify机制时引用[5],在示例部分参考引用[2][4]。 现在需要检查是否有遗漏的部分,比如是否覆盖了所有重要的注意事项,示例是否完整,语法是否正确。例如,在示例中,缓冲区使用LinkedList模拟,容量设为1,这样更容易触发等待条件。生产者消费者分别使用waitnotifyAll来协调。同时,主方法中启动两个线程,并设置消费者线程先启动,以展示等待的情况。 可能还需要解释为什么使用while循环而不是if,以及如何处理可能的异常,比如InterruptedException。在代码中,捕获InterruptedException并恢复中断状态是一个好的做法,保持线程的中断响应能力。 总结起来,整个思考过程需要确保回答准确覆盖用户的问题,结合提供的引用内容,结构清晰,示例正确,注意事项全面,并且符合Java多线程的最佳实践。</think>### Java线程中wait()notify()方法使用详解 #### 一、基本机制 `wait()``notify()`是Java多线程通信的核心方法,用于在**同步代码块内**协调线程执行顺序。当线程调用`wait()`时,会释放对象锁并进入等待状态;调用`notify()`则会唤醒一个等待该对象锁的线程[^5]。 #### 二、标准使用示例(生产者-消费者模型) ```java public class BufferExample { private final LinkedList<Integer> buffer = new LinkedList<>(); private final int CAPACITY = 1; public synchronized void produce() throws InterruptedException { while (buffer.size() == CAPACITY) { System.out.println("缓冲区满,生产者等待"); wait(); // 释放锁并等待 } int value = new Random().nextInt(100); buffer.add(value); System.out.println("生产数据:" + value); notifyAll(); // 唤醒所有等待线程[^2] } public synchronized void consume() throws InterruptedException { while (buffer.isEmpty()) { System.out.println("缓冲区空,消费者等待"); wait(); } int value = buffer.removeFirst(); System.out.println("消费数据:" + value); notifyAll(); } public static void main(String[] args) { BufferExample example = new BufferExample(); // 生产者线程 new Thread(() -> { while (true) { try { example.produce(); Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } } }).start(); // 消费者线程 new Thread(() -> { while (true) { try { example.consume(); Thread.sleep(1500); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } } }).start(); } } ``` #### 三、关键注意事项 1. **同步要求** 必须使用`synchronized`获取对象锁后才能调用`wait()/notify()`,否则会抛出`IllegalMonitorStateException`[^4] 2. **条件检查规范** 必须使用`while`循环而非`if`判断条件,防止**虚假唤醒**(spurious wakeup): ```java while (condition) { // 正确写法 wait(); } ``` 3. **唤醒方式选择** - `notify()`:随机唤醒一个等待线程 - `notifyAll()`:唤醒所有等待线程,更推荐使用以避免线程饥饿 4. **锁对象一致性** 所有线程必须使用**同一个对象锁**进行同步,通常建议使用专门的对象而非`this`: ```java private final Object lock = new Object(); public void method() { synchronized(lock) { // 操作代码 } } ``` 5. **中断处理** `wait()`可能抛出`InterruptedException`,需要正确处理中断状态: ```java try { wait(); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); // 恢复中断状态 } ``` #### 四、典型应用场景 1. 生产者-消费者模式(如示例所示) 2. 线程池任务调度 3. 多阶段任务协作(如:等待前置任务完成)
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