深入理解 Java 中的线程间通信：`wait()`, `notify()`, `notifyAll()`

引言

在多线程编程中，线程间通信是一个重要且复杂的主题。Java 提供了一套基本的机制来实现线程间通信，即使用 wait(), notify(), 和 notifyAll() 方法。这些方法由 Object 类提供，用于协调多个线程对共享资源的访问。本文将详细介绍这些方法的工作原理、使用场景以及一些实际示例。

基本概念

wait()

wait() 方法使当前线程进入等待状态，直到另一个线程调用 notify() 或 notifyAll() 方法唤醒它。调用 wait() 方法时，线程必须持有该对象的监视器锁（即必须在同步块或同步方法内调用 wait()）。

notify()

notify() 方法唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。如果有多个线程在等待，则其中一个线程将被唤醒，具体哪个线程被唤醒取决于线程调度器的实现。

notifyAll()

notifyAll() 方法唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。这些线程将竞争重新获得该对象的监视器锁，并继续执行。

使用场景

生产者-消费者模式

生产者-消费者模式是多线程编程中的经典问题。在这个模式中，生产者线程生成数据并将其放入共享缓冲区，而消费者线程从缓冲区中取出数据进行处理。为了避免缓冲区溢出和空取，生产者和消费者需要协调工作。

示例代码

生产者-消费者实现

以下是一个使用 wait() 和 notify() 实现的简单生产者-消费者示例：

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

class ProducerConsumer {
   
    private final Queue<Integer> queue = new LinkedList<>();
    private final int MAX_SIZE = 10;

    public void produce()