多线程实战(二)-wait-notify实现线程同步

最新推荐文章于 2024-08-29 13:45:35 发布

剑有心

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分类专栏： java 文章标签：多线程

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本文详细介绍了Java中线程同步的实现方式，通过CarWorker示例展示了如何使用wait()和notifyAll()方法来确保线程间正确且有序的执行。在多线程环境下，线程A（WaxOn）负责在Car对象上涂抹蜡，线程B（WaxOff）则负责抛光，线程B只有在检测到线程A已完成工作并释放锁后才能开始执行。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

引言

当我们使用线程来同时运行多个任务时，可以通过使用锁来同步两个任务的行为，从而使得一个任务不会干涉另一个任务的资源。
对此 java提供了原生的wait(),notifyAll（）这组唤醒与等待的机制

唤醒等待实践

这里要注意的一个点是 sleep（）与wait（）主要的区别是，sleep的时候锁没有释放，yield() 也是，但是调用wait()会释放锁，线程将被挂起直到接收到nofity(), notifyAll()消息
简单看个示例
CarWorker.java有两个过程一个是将蜡涂到Car上，一个是抛光它。抛光任务在涂蜡任务完成之前是不能执行其工作的。WaxOn,WaxOff 都使用率额 Car对象，该对象在这些任务等待条件变化的时候使用wait() 和 notifyAll（）来挂起和重新启动这些任务。
下面看代码
Car.java

public class Car {

    private boolean waxOn = false;
    public synchronized void waxed() {
        waxOn = true;
        notifyAll();
    }
    public synchronized void buffed() {
        waxOn = false;
        notifyAll();
    }

    public synchronized void waitForWaxing()
    throws InterruptedException{
        while (!waxOn)
            wait();
    }

    public synchronized void waitForBuffing()
            throws InterruptedException{
        while (waxOn)
            wait();
    }


}

WaxOn.java

public class WaxOn implements Runnable {
    private Car car;

    public WaxOn(Car car) {
        this.car = car;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (!Thread.interrupted()) {
            try {
                car.waitForBuffing();
                System.out.print("wax on! ");
                TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(200);
                car.waxed();
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println("Exiting via interrupt");
            }
        }
        System.out.println("Ending Wax On task!");

    }
}

WaxOff.java

public class WaxOff implements Runnable {
    private Car car;

    public WaxOff(Car car) {
        this.car = car;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (!Thread.interrupted()) {
            try {
                car.waitForWaxing();
                System.out.print("Wax off!");
                TimeUnit.MICROSECONDS.sleep(200);
                car.buffed();
            } catch (InterruptedException e) {
                System.out.println("WaxOff interrupted");
            }
        }
        System.out.println("ending Wax Off task! ");
    }
}

启动类 CarWorker.java


public class CarWorker {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Car car = new Car();
        ExecutorService executor = Executors.newCachedThreadPool();
        executor.execute(new WaxOff(car));
        executor.execute(new WaxOn(car));
        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        executor.shutdownNow();
    }

}

waitForWaxing中将坚持waxOn标志如果它为false,那么这个调用任务通过调用wait()而被挂起

运行结果如下： on-off有序的交替执行