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深入理解Java中的wait和notify:线程同步机制解析

WBOY
WBOY原创
2023-12-20 08:44:051396浏览

深入理解Java中的wait和notify:线程同步机制解析

深入理解Java中的wait和notify:线程同步机制解析

在Java多线程编程中,线程之间的同步是一种非常重要的概念。在实际开发中,我们经常需要控制多个线程之间的执行顺序和资源访问。为了实现线程的同步,Java提供了wait和notify方法。

wait和notify方法是Object类中的两个方法,它们使用了java中的监视器(monitor)机制来实现线程之间的协调和通信。当一个线程在等待某个条件的时候,它可以调用对象的wait方法,这个线程就会进入等待状态,同时释放掉对象的锁。而当其他线程改变了对象的状态时,可以调用对象的notify方法来通知等待的线程,让它重新竞争获得锁并继续执行。

wait和notify方法的工作原理主要有以下几点:

  1. wait方法的作用是让当前线程进入等待状态,直到满足某个条件。在调用wait方法之前,线程必须先获取到对象的锁,如果没有获取到,则会抛出IllegalMonitorStateException异常。一旦线程进入等待状态,它会释放掉对象的锁,并进入等待队列中。只有当其他线程调用对应对象的notify方法,或者notifyAll方法时,等待线程才能被唤醒。
  2. notify方法的作用是唤醒等待队列中的一个线程,让它可以重新竞争获取锁并继续执行。如果有多个线程在等待队列中,那么哪个线程被唤醒是不确定的,取决于操作系统的调度策略。需要注意的是,notify方法只会唤醒一个线程,而notifyAll方法会唤醒所有等待的线程。

下面给出一个示例代码来演示wait和notify方法的使用:

public class WaitNotifyDemo {
    private static final Object lock = new Object();
    private static boolean flag = false;

    public static void main(String[] args) {
        Thread waitThread = new Thread(new WaitTask());
        Thread notifyThread = new Thread(new NotifyTask());

        waitThread.start();

        try {
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        notifyThread.start();
    }

    static class WaitTask implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            synchronized (lock) {
                while (!flag) {
                    try {
                        System.out.println("等待线程进入等待状态");
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println("等待线程被唤醒,继续执行");
            }
        }
    }

    static class NotifyTask implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            synchronized (lock) {
                System.out.println("通知线程唤醒等待线程");
                lock.notify();
                flag = true;
            }
        }
    }
}

在上面的示例中,waitThread首先开始执行,当它尝试进入同步块时,由于flag的初始值为false,所以它会调用wait方法进入等待状态。然后notifyThread启动并睡眠2秒后,它获得了锁,并将flag的值设置为true,并调用notify方法唤醒等待线程。最终,waitThread被唤醒,从wait方法后的地方继续执行。

通过此示例,我们可以更好地理解wait和notify方法的工作原理。它们是线程之间实现同步和通信的重要工具,有效地解决了线程之间的竞争和资源访问问题。在实际应用中,合理使用wait和notify方法可以确保多个线程之间的协作顺利进行。

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