最简实例说明wait、notify、notifyAll的使用方法

标签: 实例 wait notify | 发表时间:2015-08-10 21:22 | 作者:虎嗅蔷薇
出处:http://www.iteye.com
wait()、notify()、notifyAll()是三个定义在Object类里的方法,可以用来控制线程的状态。

这三个方法最终调用的都是jvm级的native方法。随着jvm运行平台的不同可能有些许差异。



•如果对象调用了wait方法就会使持有该对象的线程把该对象的控制权交出去,然后处于等待状态。
•如果对象调用了notify方法就会通知某个正在等待这个对象的控制权的线程可以继续运行。
•如果对象调用了notifyAll方法就会通知所有等待这个对象控制权的线程继续运行。


其中wait方法有三个over load方法:

wait()

wait(long)

wait(long,int)

wait方法通过参数可以指定等待的时长。如果没有指定参数,默认一直等待直到被通知。





以下是一个演示代码,以最简洁的方式说明复杂的问题:

简要说明下:

NotifyThread是用来模拟3秒钟后通知其他等待状态的线程的线程类;

WaitThread是用来模拟等待的线程类;

等待的中间对象是flag,一个String对象;

main方法中同时启动一个Notify线程和三个wait线程;





Java代码 
1.public class NotifyTest {  
2.    private  String flag = "true";  
3. 
4.    class NotifyThread extends Thread{  
5.        public NotifyThread(String name) {  
6.            super(name);  
7.        }  
8.        public void run() {       
9.            try {  
10.                sleep(3000);//推迟3秒钟通知  
11.            } catch (InterruptedException e) {  
12.                e.printStackTrace();  
13.            }  
14.              
15.                flag = "false";  
16.                flag.notify();  
17.        }  
18.    };  
19. 
20.    class WaitThread extends Thread {  
21.        public WaitThread(String name) {  
22.            super(name);  
23.        }  
24. 
25.        public void run() {  
26.              
27.                while (flag!="false") {  
28.                    System.out.println(getName() + " begin waiting!");  
29.                    long waitTime = System.currentTimeMillis();  
30.                    try {  
31.                        flag.wait();  
32.                    } catch (InterruptedException e) {  
33.                        e.printStackTrace();  
34.                    }  
35.                    waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;  
36.                    System.out.println("wait time :"+waitTime);  
37.                }  
38.                System.out.println(getName() + " end waiting!");  
39.              
40.        }  
41.    }  
42. 
43.    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  
44.        System.out.println("Main Thread Run!");  
45.        NotifyTest test = new NotifyTest();  
46.        NotifyThread notifyThread =test.new NotifyThread("notify01");  
47.        WaitThread waitThread01 = test.new WaitThread("waiter01");  
48.        WaitThread waitThread02 = test.new WaitThread("waiter02");  
49.        WaitThread waitThread03 = test.new WaitThread("waiter03");  
50.        notifyThread.start();  
51.        waitThread01.start();  
52.        waitThread02.start();  
53.        waitThread03.start();  
54.    }  
55. 
56.} 
public class NotifyTest {
private  String flag = "true";

class NotifyThread extends Thread{
public NotifyThread(String name) {
super(name);
}
public void run() {
try {
sleep(3000);//推迟3秒钟通知
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}

flag = "false";
flag.notify();
}
};

class WaitThread extends Thread {
public WaitThread(String name) {
super(name);
}

public void run() {

while (flag!="false") {
System.out.println(getName() + " begin waiting!");
long waitTime = System.currentTimeMillis();
try {
flag.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;
System.out.println("wait time :"+waitTime);
}
System.out.println(getName() + " end waiting!");

}
}

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
System.out.println("Main Thread Run!");
NotifyTest test = new NotifyTest();
NotifyThread notifyThread =test.new NotifyThread("notify01");
WaitThread waitThread01 = test.new WaitThread("waiter01");
WaitThread waitThread02 = test.new WaitThread("waiter02");
WaitThread waitThread03 = test.new WaitThread("waiter03");
notifyThread.start();
waitThread01.start();
waitThread02.start();
waitThread03.start();
}

}

OK,如果你拿这段程序去运行下的话, 会发现根本运行不了,what happened?满屏的java.lang.IllegalMonitorStateException。

没错,这段程序有很多问题,我们一个个来看。



首先,这儿要非常注意的几个事实是



1.任何一个时刻,对象的控制权(monitor)只能被一个线程拥有。
2.无论是执行对象的wait、notify还是notifyAll方法,必须保证当前运行的线程取得了该对象的控制权(monitor)
3.如果在没有控制权的线程里执行对象的以上三种方法,就会报java.lang.IllegalMonitorStateException异常。
4.JVM基于多线程,默认情况下不能保证运行时线程的时序性


基于以上几点事实,我们需要确保让线程拥有对象的控制权。

也就是说在waitThread中执行wait方法时,要保证waitThread对flag有控制权;

在notifyThread中执行notify方法时,要保证notifyThread对flag有控制权。



线程取得控制权的方法有三:



1.执行对象的某个同步实例方法。
2.执行对象对应类的同步静态方法。
3.执行对该对象加同步锁的同步块。
我们用第三种方法来做说明:
将以上notify和wait方法包在同步块中

Java代码 
1.synchronized (flag) {  
2.                flag = "false";  
3.                flag.notify();  
4.            } 
synchronized (flag) {
flag = "false";
flag.notify();
}



Java代码 
1.synchronized (flag) {  
2.                while (flag!="false") {  
3.                    System.out.println(getName() + " begin waiting!");  
4.                    long waitTime = System.currentTimeMillis();  
5.                    try {  
6.                        flag.wait();  
7.                    } catch (InterruptedException e) {  
8.                        e.printStackTrace();  
9.                    }  
10.                    waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;  
11.                    System.out.println("wait time :"+waitTime);  
12.                }  
13.                System.out.println(getName() + " end waiting!");  
14.            } 
synchronized (flag) {
while (flag!="false") {
System.out.println(getName() + " begin waiting!");
long waitTime = System.currentTimeMillis();
try {
flag.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;
System.out.println("wait time :"+waitTime);
}
System.out.println(getName() + " end waiting!");
}

我们向前进了一步。

问题解决了吗?

好像运行还是报错java.lang.IllegalMonitorStateException。what happened?



这时的异常是由于在针对flag对象同步块中,更改了flag对象的状态所导致的。如下:

flag="false";

flag.notify();

对在同步块中对flag进行了赋值操作,使得flag引用的对象改变,这时候再调用notify方法时,因为没有控制权所以抛出异常。



我们可以改进一下,将flag改成一个JavaBean,然后更改它的属性不会影响到flag的引用。

我们这里改成数组来试试,也可以达到同样的效果:





Java代码 
1.private   String flag[] = {"true"}; 
private   String flag[] = {"true"};



Java代码 
1.synchronized (flag) {  
2.            flag[0] = "false";  
3.            flag.notify();  
4.        } 
synchronized (flag) {
flag[0] = "false";
flag.notify();
}



Java代码 
1.synchronized (flag) {  
2.                while (flag[0]!="false") {  
3.                    System.out.println(getName() + " begin waiting!");  
4.                    long waitTime = System.currentTimeMillis();  
5.                    try {  
6.                        flag.wait();  
7.                          
8.                    } catch (InterruptedException e) {  
9.                        e.printStackTrace();  
10.                    } 
synchronized (flag) {
while (flag[0]!="false") {
System.out.println(getName() + " begin waiting!");
long waitTime = System.currentTimeMillis();
try {
flag.wait();

} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}



这时候再运行,不再报异常,但是线程没有结束是吧,没错,还有线程堵塞,处于wait状态。



原因很简单,我们有三个wait线程,只有一个notify线程,notify线程运行notify方法的时候,是随机通知一个正在等待的线程,所以,现在应该还有两个线程在waiting。



我们只需要将NotifyThread线程类中的flag.notify()方法改成notifyAll()就可以了。notifyAll方法会通知所有正在等待对象控制权的线程。



最终完成版如下:





Java代码 
1.public class NotifyTest {  
2.    private String flag[] = { "true" };  
3. 
4.    class NotifyThread extends Thread {  
5.        public NotifyThread(String name) {  
6.            super(name);  
7.        }  
8. 
9.        public void run() {  
10.            try {  
11.                sleep(3000);  
12.            } catch (InterruptedException e) {  
13.                e.printStackTrace();  
14.            }  
15.            synchronized (flag) {  
16.                flag[0] = "false";  
17.                flag.notifyAll();  
18.            }  
19.        }  
20.    };  
21. 
22.    class WaitThread extends Thread {  
23.        public WaitThread(String name) {  
24.            super(name);  
25.        }  
26. 
27.        public void run() {  
28.            synchronized (flag) {  
29.                while (flag[0] != "false") {  
30.                    System.out.println(getName() + " begin waiting!");  
31.                    long waitTime = System.currentTimeMillis();  
32.                    try {  
33.                        flag.wait();  
34. 
35.                    } catch (InterruptedException e) {  
36.                        e.printStackTrace();  
37.                    }  
38.                    waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;  
39.                    System.out.println("wait time :" + waitTime);  
40.                }  
41.                System.out.println(getName() + " end waiting!");  
42.            }  
43.        }  
44.    }  
45. 
46.    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {  
47.        System.out.println("Main Thread Run!");  
48.        NotifyTest test = new NotifyTest();  
49.        NotifyThread notifyThread = test.new NotifyThread("notify01");  
50.        WaitThread waitThread01 = test.new WaitThread("waiter01");  
51.        WaitThread waitThread02 = test.new WaitThread("waiter02");  
52.        WaitThread waitThread03 = test.new WaitThread("waiter03");  
53.        notifyThread.start();  
54.        waitThread01.start();  
55.        waitThread02.start();  
56.        waitThread03.start();  
57.    }  
58. 
59.} 

已有 0 人发表留言,猛击->> 这里<<-参与讨论


ITeye推荐



相关 [实例 wait notify] 推荐:

最简实例说明wait、notify、notifyAll的使用方法

- - Java - 编程语言 - ITeye博客
wait()、notify()、notifyAll()是三个定义在Object类里的方法,可以用来控制线程的状态. 这三个方法最终调用的都是jvm级的native方法. 随着jvm运行平台的不同可能有些许差异. •如果对象调用了wait方法就会使持有该对象的线程把该对象的控制权交出去,然后处于等待状态.

Java多线程之wait()和notify()

- - CSDN博客推荐文章
直接看测试代码吧,细节之处,详见注释.  * Java多线程之wait()和notify()的妙用 .  * @see 问题:同时启动两个线程和同时启动四个线程,控制台打印结果是不同的 .  * @see      同时启动两个线程时,控制台会很规律的输出1010101010101010 .  * @see      同时启动四个线程时,控制台起初会规律的输出10101010,一旦某一刻输出一个负数,那么后面的输出就会"一错再错" .

java多线程设计wait/notify机制

- - CSDN博客推荐文章
  当线程A获得了obj锁后,发现条件condition不满足,无法继续下一处理,于是线程A就wait() , 放弃对象锁..   之后在另一线程B中,如果B更改了某些条件,使得线程A的condition条件满足了,就可以唤醒线程A:.   # 调用obj的wait(), notify()方法前,必须获得obj锁,也就是必须写在synchronized(obj) {…} 代码段内.

Java多线程之wait和notify

- - ITeye博客
最近在看Java特种兵,看到多线程部分,对wait和notify不是很理解,于是写了代码来帮助理解.              wait方法通过参数可以指定等待的时长. 如果没有指定参数,默认一直等待直到被通知. notify方法是通知某个正在等待这个对象的控制权的线程可以继续运行. 调用wait方法时候,必须加上synchronized同步块,不然会抛出java.lang.IllegalMonitorStateException异常.

wait、sleep、yield区别

- - CSDN博客推荐文章
1、属于Object的本地方法. 2、暂停当前线程,并释放锁. 3、调用notify()或notifyAll()方法唤醒线程. 1、Thread类的静态方法. 2、当前线程休眠,但不释放锁. 3、其他线程可以继续执行,无论该线程优先级高与否. 4、休眠一段时间后,自动执行. 1、Thread类的静态方法.

Java Sleep() 与 Wait()的机制原理与区别

- - CSDN博客推荐文章
Java中的多线程是一种抢占式的机制而不是分时机制. 线程主要有以下几种状态:可运行,运行,阻塞,死亡. 抢占式机制指的是有多个线程处于可运行状态,但是只有一个线程在运行.        当有多个线程访问共享数据的时候,就需要对线程进行同步.        Thread类的方法:sleep(),yield()等.

[转载]java之yield(),sleep(),wait()区别详解

- - 移动开发 - ITeye博客
使当前线程(即调用该方法的线程)暂停执行一段时间,让其他线程有机会继续执行,但它并不释放对象锁. 也就是说如果有synchronized同步快,其他线程仍然不能访问共享数据. 例如有两个线程同时执行(没有synchronized)一个线程优先级为MAX_PRIORITY,另一个为MIN_PRIORITY,如果没有Sleep()方法,只有高优先级的线程执行完毕后,低优先级的线程才能够执行;但是高优先级的线程sleep(500)后,低优先级就有机会执行了.

单条日志过长引发的 CLOSE-WAIT 问题

- - DockOne.io
部分租户称他们的某个业务部署在 Kubernetes 容器平台后经常会重启,部分租户称另一个业务在运行一段时间时会产生大量的 CLOSE-WAIT,还有的就是业务跑着就会 hang 住. 其实这三个问题,经过我们排查后,都是同一个问题引起,这也是我今天要分享的主题内容. 大家都知道,重启我们不好查,因为原因太多了,比如:容器分配的内存不够会重启,运行中程序内存泄漏到将内存耗尽会重启;在 Kubernetes 中配置了容器运行时健康检查时,如果条件未达到会重启等等;总之不好排查.

[原]Dubbo实例

- -
Dubbo是一个分布式服务框架,致力于提供高性能和透明化的RPC远程服务调用方案,以及SOA服务治理方案. Remoting: 网络通信框架,实现了sync-over-async 和 request-response 消息机制. RPC: 一个远程过程调用的抽象,支持负载均衡、容灾和集群功能. Registry: 服务目录框架用于服务的注册和服务事件发布和订阅.

VisualVM 使用实例

- - 开源软件 - ITeye博客
VisualVM 是一款免费的性能分析工具. 监控程序运行的实时数据,从而进行动态的性能分析. 同时,它能自动选择更快更轻量级的技术尽量减少性能分析对应用程序造成的影响,提高性能分析的精度. 转储:性能分析工具从内存中获得当前状态数据并存储到文件用于静态的性能分析. 1     系统转储:JVM 生成的本地系统的转储,又称作核心转储.