java等待和通知

傷城~ 2022-03-18 02:18 136阅读 0赞

wait() , notify() 和 notifyAll()的使用。

1、java等待和通知标准的公式

等待方

1）获取对象锁

2）在循环中判断条件是否满足，不满足wait(), 满足执行具体业务逻辑代码

通知方

1）获取对象锁

2)  更改判断条件，通知所有等待线程，调用notifyAll()

下面是围绕着这个标准公式编写的案例代码（实现1个窗口打饭的操作）

public class Main2 {
    
        //数组中值为0的窗口没有人打饭
        private volatile Integer[] windows = new Integer[1];
    
        public Main2(){
            windows[0] = 0;
        }
    
        /**
         * 等待方
         */
        private  void com() throws InterruptedException {
            synchronized (windows) {
                while (windows[0] != 0) {
                    //当数组中没有0时，等待
                    System.out.println("有人在打饭，请线程[" + Thread.currentThread().getId() + "]稍等片刻！");
                    windows.wait();
                }
    
    
                windows[0] = 1;
                System.out.println("线程[" + Thread.currentThread().getId() + "]可以打饭了！");
            }
        }
    
    
    
        /**
         * 通知方
         */
        private void back() throws InterruptedException {
            synchronized (windows) {
                windows[0] = 0;
                windows.notifyAll();
            }
        }
    
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            Main2 m = new Main2();
    
            for(int i=0 ; i<5;i++) {
                new Thread(() -> {
                    try {
                        m.com();
                        Thread.sleep(1000);
                        m.back();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }).start();
            }
    
        }
    
    }

运行结果如下

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3poYW5nbGVpMDgyMzE5_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

通过以上一个案例，我们可以得到如下几个结论：

1）wait() , notify() , notifyAll()方法都必须在由synchronized修饰的同步方法或者同步代码块中使用才可以，否则会抛出java.lang.IllegalMonitorStateException异常。

2）wait()和 sleep()的区别

wait()：Object类自带方法，表示将当前线程加入到等待池中，释放当前线程持有的锁，供其他线程进入同步代码块。

sleep() ： Thread类的静态方法，功能仅仅是单纯的让当前线程休眠一段时间，不会持有对象锁，更不会释放对象锁，它会持有cpu资源。

3）notify()方法和notifyAll()的区别

notify()： 当同时有多个线程处于同一个锁的等待池中，如果调用了该方法，则会随机抽取其中一个线程进行通知。

notifyAll() :  和notify()方法类似，不同的是在通知时，它会通知锁的等待池中所有的线程。

综合考虑，许多情况下通知的线程可能是需要指定的线程，调用notify()随机通知的线程可能并不是我们需要通知的线程，            所以使用notifyAll()更好一点。

很多情况下，线程等待不可能无限制的等待下去，wait(long time)可以设置等待时间，下面是针对上面打饭案例的设置等待时间的案例

public class Main2 {
    
        //数组中值为0的窗口没有人打饭
        private volatile Integer[] windows = new Integer[1];
    
        public Main2(){
            windows[0] = 0;
        }
    
        /**
         * 等待方
         */
        private  void com() throws InterruptedException {
            synchronized (windows) {
                long overTime = System.currentTimeMillis() + 1000;
                long waitTime = 1000;
                while (windows[0] != 0) {
                    if(waitTime>0){
                        //当数组中没有0时，等待
                        System.out.println("有人在打饭，请线程[" + Thread.currentThread().getId() + "]稍等片刻！");
                        windows.wait(1000);
                    }else{
                        System.out.println("等待时间太长了！线程["+Thread.currentThread().getId()+"] 不等了，离开！");
                        return;
                    }
                    waitTime = overTime-System.currentTimeMillis();
                }
    
                windows[0] = 1;
                System.out.println("线程[" + Thread.currentThread().getId() + "]可以打饭了！");
            }
        }
    
    
    
        /**
         * 通知方
         */
        private void back() throws InterruptedException {
            synchronized (windows) {
                windows[0] = 0;
                windows.notifyAll();
            }
        }
    
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            Main2 m = new Main2();
    
            for(int i=0 ; i<5;i++) {
                new Thread(() -> {
                    try {
                        m.com();
                        Thread.sleep(1000);
                        m.back();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }).start();
            }
    
        }
    
    }

运行结果如下

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