JavaEE之线程 (6)—— 等待方法wait 和唤醒方法notify、notifyAll

2024-05-15 20:52

本文主要是介绍JavaEE之线程 (6)—— 等待方法wait 和唤醒方法notify、notifyAll,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

线程间等待与唤醒机制

 由于线程之间是抢占式执行的, 因此线程之间执行的先后顺序难以预知。但是实际开发中有时候我们希望合理的协调多个线程之间的执行先后顺序。比如

 球场上的每个运动员都是独立的“执行流” ,可以认为是一个 ”线程“。而完成一个具体的进攻得分动作,则需要多个运动员相互配合,按照一定的顺序执行一定的动作,线程1 先 “传球” ,线程2 才能 "扣篮“

完成上述所提的协调工作, 主要涉及到三个方法:

  1. wait() / wait(long timeout):让当前线程进入等待状态。
  2. notify() / notifyAll(): 唤醒在当前对象上等待的线程
    注意: wait,notify,notifyAll 都是 Object 类的方法。

一、等待方法:wait()

wait 做的事情

  1. 使当前执行代码的线程进行等待. (把线程放到等待队列中)
  2. 释放当前的锁
  3. 满足一定条件时被唤醒, 重新尝试获取这个锁。

注意:wait 要搭配 synchronized 来使用,脱离 synchronized 使用 wait 会直接抛出异常。

wait结束等待的条件

  1. 其他线程调用该对象的 notify 方法;
  2. wait 等待时间超时 (wait 方法提供一个带有 timeout 参数的版本,来指定等待时间)。
  3. 其他线程调用该等待线程的 interrupted 方法, 导致 wait 抛出InterruptedException 异常。

我们使用下面的实例代码来演示wait()方法的使用

import javafx.beans.binding.ObjectExpression;/*** @author Zhang* @date 2024/5/715:51* @Description:*/
public class Demo1 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Object object = new Object();synchronized (object){System.out.println("等待中");object.wait();System.out.println("等待结束");}}
}
------------------------------------------------------------
输出: 等待中

 从上述代码可知,当代码执行到在执行到object.wait()之后就一直等待下去,那么程序肯定不能一直这么等待下去了。这个时候就需要使用到了另外一个方法唤醒的方法notify()。

二、唤醒方法:notify( )

notify 方法是唤醒等待的线程

.

  1. 方法notify()也要在同步方法或同步块中调用,该方法是用来通知那些可能等待该对象的对象锁的。
  2. 其它线程,对其发出通知notify,并使它们重新获取该对象的对象锁。如果有多个线程等待,则有线程调度器随机挑选出一个呈 wait 状态的线程。(并没有 “先来后到”)
  3. 在notify()方法后,当前线程不会马上释放该对象锁,要等到执行notify()方法的线程将程序执行完,也就是退出同步代码块之后才会释放对象锁

我们使用下面的实例代码来演示notify()方法的使用:

  1. 创建 WaitTask 类, 对应一个线程, run 内部循环调用 wait;
  2. 创建 NotifyTask 类, 对应另一个线程, 在 run 内部调用一次 notify;
  3. 注意, WaitTask 和 NotifyTask 内部持有同一个 Object locker. WaitTask 和 NotifyTask 要想配合就需要搭配同一个 Object。
/*** @author Zhang* @date 2024/5/716:01* @Description:*/
public class Demo3 {public static void main(String[] args) {Object object = new Object();Thread t1 = new Thread(()->{synchronized(object){System.out.println("wait 之前");try {object.wait();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}System.out.println("wait 之后");}});Thread t2 = new Thread(()->{try {Thread.sleep(3000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}synchronized (object){System.out.println("进行通知");object.notify();}});t1.start();;t2.start();}
}
--------------------------------------------------------------wait 之前进行通知wait 之后

三、唤醒方法:notifyAll( )

notify方法只是唤醒某一个等待线程. 使用notifyAll方法可以一次唤醒所有的等待线程

static class WaitTask implements Runnable {private Object locker;public WaitTask(Object locker) {this.locker = locker;}@Overridepublic void run() {synchronized (locker) {while (true) {try {System.out.println("wait 开始");locker.wait();System.out.println("wait 结束");} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}}}
}static class NotifyTask implements Runnable {private Object locker;public NotifyTask(Object locker) {this.locker = locker;}@Overridepublic void run() {synchronized (locker) {System.out.println("notify 开始");locker.notifyAll();System.out.println("notify 结束");}}
}public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Object locker = new Object();Thread t1 = new Thread(new WaitTask(locker));Thread t2 = new Thread(new NotifyTask(locker));t1.start();Thread.sleep(1000);t2.start();
}---------------------------------
此时可以看到, 调用 notifyAll 能同时唤醒 3 个wait 中的线程

注意: 虽然是同时唤醒 3 个线程,但是这 3 个线程需要竞争锁。所以并不是同时执行,,而仍然是有先有后的执行。

三、经典面试题

nofify 和nofifyAll()的区别

  1. notify 只唤醒等待队列中的一个线程,其他线程还是乖乖等着。
  2. notifyAll 一下全都唤醒,需要这些线程重新竞争锁。

wait和sleep的区别

理论上 wait 和 sleep 完全是没有可比性的,因为一个是用于线程之间的通信的,一个是让线程阻塞一段时间,唯一的相同点就是都可以让线程放弃执行一段时间。
具体区别:

  1. wait 需要搭配 synchronized 使用. sleep 不需要.
  2. wait 是 Object 的方法 sleep 是 Thread 的静态方法.

总结

以上就是今天要讲的内容,本文仅仅简单介绍了等待方法wait、唤醒方法notify、notifyAll。

这篇关于JavaEE之线程 (6)—— 等待方法wait 和唤醒方法notify、notifyAll的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/992895

相关文章

Java中流式并行操作parallelStream的原理和使用方法

《Java中流式并行操作parallelStream的原理和使用方法》本文详细介绍了Java中的并行流(parallelStream)的原理、正确使用方法以及在实际业务中的应用案例,并指出在使用并行流... 目录Java中流式并行操作parallelStream0. 问题的产生1. 什么是parallelS

MySQL数据库双机热备的配置方法详解

《MySQL数据库双机热备的配置方法详解》在企业级应用中,数据库的高可用性和数据的安全性是至关重要的,MySQL作为最流行的开源关系型数据库管理系统之一,提供了多种方式来实现高可用性,其中双机热备(M... 目录1. 环境准备1.1 安装mysql1.2 配置MySQL1.2.1 主服务器配置1.2.2 从

Java中Redisson 的原理深度解析

《Java中Redisson的原理深度解析》Redisson是一个高性能的Redis客户端,它通过将Redis数据结构映射为Java对象和分布式对象,实现了在Java应用中方便地使用Redis,本文... 目录前言一、核心设计理念二、核心架构与通信层1. 基于 Netty 的异步非阻塞通信2. 编解码器三、

SpringBoot基于注解实现数据库字段回填的完整方案

《SpringBoot基于注解实现数据库字段回填的完整方案》这篇文章主要为大家详细介绍了SpringBoot如何基于注解实现数据库字段回填的相关方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以了解... 目录数据库表pom.XMLRelationFieldRelationFieldMapping基础的一些代

一篇文章彻底搞懂macOS如何决定java环境

《一篇文章彻底搞懂macOS如何决定java环境》MacOS作为一个功能强大的操作系统,为开发者提供了丰富的开发工具和框架,下面:本文主要介绍macOS如何决定java环境的相关资料,文中通过代码... 目录方法一:使用 which命令方法二:使用 Java_home工具(Apple 官方推荐)那问题来了,

JDK21对虚拟线程的几种用法实践指南

《JDK21对虚拟线程的几种用法实践指南》虚拟线程是Java中的一种轻量级线程,由JVM管理,特别适合于I/O密集型任务,:本文主要介绍JDK21对虚拟线程的几种用法,文中通过代码介绍的非常详细,... 目录一、参考官方文档二、什么是虚拟线程三、几种用法1、Thread.ofVirtual().start(

Java HashMap的底层实现原理深度解析

《JavaHashMap的底层实现原理深度解析》HashMap基于数组+链表+红黑树结构,通过哈希算法和扩容机制优化性能,负载因子与树化阈值平衡效率,是Java开发必备的高效数据结构,本文给大家介绍... 目录一、概述:HashMap的宏观结构二、核心数据结构解析1. 数组(桶数组)2. 链表节点(Node

Java AOP面向切面编程的概念和实现方式

《JavaAOP面向切面编程的概念和实现方式》AOP是面向切面编程,通过动态代理将横切关注点(如日志、事务)与核心业务逻辑分离,提升代码复用性和可维护性,本文给大家介绍JavaAOP面向切面编程的概... 目录一、AOP 是什么?二、AOP 的核心概念与实现方式核心概念实现方式三、Spring AOP 的关

详解SpringBoot+Ehcache使用示例

《详解SpringBoot+Ehcache使用示例》本文介绍了SpringBoot中配置Ehcache、自定义get/set方式,并实际使用缓存的过程,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者... 目录摘要概念内存与磁盘持久化存储:配置灵活性:编码示例引入依赖:配置ehcache.XML文件:配置

Java 虚拟线程的创建与使用深度解析

《Java虚拟线程的创建与使用深度解析》虚拟线程是Java19中以预览特性形式引入,Java21起正式发布的轻量级线程,本文给大家介绍Java虚拟线程的创建与使用,感兴趣的朋友一起看看吧... 目录一、虚拟线程简介1.1 什么是虚拟线程?1.2 为什么需要虚拟线程?二、虚拟线程与平台线程对比代码对比示例:三