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2021/12/25
Java中的wait/notify/notifyAll可用來實現線程間通信，是Object類的方法，這三個方法都是native方法，是平台相關的，常用來實現生產者/消費者模式。我們來看下相關定義：
wait :調用該方法的線程進入WATTING狀態，只有等待另外線程的通知或中斷才會返回，調用wait方法后，會釋放對象的鎖。
wait(long):超時等待最多long毫秒，如果沒有通知就超時返回。
notify : 通知一個在對象上等待的線程，使其從wait方法返回，而返回的前提是該線程獲取到了對象的鎖。
notifyAll：通知所有等待在該對象上的線程。
我們來模擬個簡單的例子來說明，我們樓下有個小小的餃子館，生意火爆，店裡有一個廚師，一個服務員，為避免廚師每做好一份，服務員端出去一份，效率太低且浪費體力。現假設廚師每做好10份，服務員就用一個大木盤子端給客戶，每天賣夠100份就打烊收工，廚師服務員各自回家休息。
思考一下，要實現該功能，如果不使用等待/通知機制，那麼最直接的方式可能就是，服務員隔一段時間去廚房看看，滿10份就用盤子端出去。這種方式有兩個很大的弊病：
1.如果服務員去廚房看的太勤快，服務員太累了，這樣還不如每做一碗就端一碗給客人，大木盤子的作用就體現不出來了。具體表現在實現代碼層面就是：需要不斷的循環，浪費處理器資源。
2.如果服務員隔很久才去廚房看一下，就無法確保及時性了，可能廚師早都做夠10份了，服務員卻沒觀察到。
針對上面這個例子，使用等待/通知機制就合理的多了，廚師每做夠10份，就喊一聲「餃子好了，可以端走啦」。服務員收到通知，就去廚房將餃子端給客人；廚師還沒做夠，即還沒收到廚師的通知，就可以稍微休息下，但也得豎起耳朵等候廚師的通知。
//廚師還沒做夠10份，服務員等待中 obj.wait; } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace; } } //餃子端給客人了，盤子清空 platter-=10; //又賣出去了10份。 count+=10; System.out.println(Thread.currentThread.getName+"--服務員把餃子端給客人了"); } } System.out.println(Thread.currentThread.getName+"--打烊收工，服務員回家"); } } publicstaticvoid main(String args){ Thread cookThread = new Thread(new Cook,"cookThread"); Thread waiterThread = new Thread(new Waiter,"waiterThread"); cookThread.start; waiterThread.start; } }
運行結果
我們來了解下wait/notify的運行機制，借用《併發編程的藝術》中的一個圖
可能有人會對所謂監視器(monitor)，對象鎖(lock)不甚了解，在此簡單解釋下：
jvm為每一個對象和類都關聯一個鎖，鎖住了一個對象，就是獲得了對象相關聯的監視器。
只有獲取到對象鎖，才能拿到監視器，如果獲取鎖失敗了，那麼線程就會進入阻塞隊列中；如果成功拿到對象鎖，也可以使用wait方法，在監視器上等待，此時會釋放鎖，並進入等地隊列中。
關於鎖和監視器的區別，園子里有個哥們的文章寫得很詳細透徹，在此引用一下，有興趣的童鞋可以了解一下鎖和監視器之間的區別 - Java併發
根據上面的圖我們來理一下具體的過程
1.首先，waitThread獲取對象鎖，然後調用wait方法，此時，wait線程會放棄對象鎖，同時進入對象的等待隊列WaitQueue中。
2.notifyThread線程搶佔到對象鎖，執行一些操作后，調用notify方法，此時會將等待線程waitThread從等待隊列WaitQueue中移到同步隊列SynchronizedQueue中，waitThread由waitting狀態變為blocked狀態。需要注意的時，notifyThread此時並不會立即釋放鎖，它繼續運行，把自己剩餘的事兒幹完之後才會釋放鎖。
3.waitThread再次獲取到對象鎖，從wait方法返回繼續執行後續的操作。
4.一個基於等待/通知機制的線程間通信的過程結束
至於notifyAll則是在第二步中將等待隊列中的所有線程移到同步隊列中去。
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