java基础知识回顾之java Thread类学习（七）--java多线程通信等待唤醒机制（wait和notify,notifyAll）

1.wait和notify，notifyAll：

• wait和notify，notifyAll是Object类方法，因为等待和唤醒必须是同一个锁，不可以对不同锁中的线程进行唤醒，而锁可以是任意对象，所以可以被任意对象调用的方法，定义在Object基类中。
• wait()方法：对此对象调用wait方法导致本线程放弃对象锁，让线程处于冻结状态，进入等待线程的线程池当中。wait是指已经进入同步锁的线程，让自己暂时让出同步锁，以便使其他正在等待此锁的线程可以进入同步锁并运行，只有其它线程调用notify方法或者notifyAll方法后，才能唤醒线程池中等待的线程。
• notify()方法：唤醒线程池中的任意一个线程。
• notifyAll方法：唤醒线程池中的所有线程。

2.线程间通信：多个线程操作同一个资源，但是操作的动作不同，任务不同。

3.等待唤醒机制：操作共享数据的不同动作，一个存入，一个取出；当输入一个的时候，另一个要取出。先让输入线程等待，等输出线程取出后，再唤醒输入线程。

下面看一个例子：需求是要求两个线程操作Resource资源类中的成员变量name，sex，要求一个线程往共享资源类中存入一个姓名和一个姓别，即存入一个资源对象，另一个线程就取出资源类中的对象。即存入一个，就要取出，资源类中对象为空的时候，就再存入一个。这个例子可以用等待唤醒机制解决。

思路：这里在线程代码里面设计一个姓名为peter，性别为man；另一个姓名为“李明”，性别为“男”。通过模2进行切换。输入线程选择操作这连个对象。

 

class Res{
    String name;
    String sex;
    boolean flag = false;
}

class Input implements Runnable{
    Object obj = new Object();
    private Res r ;

    public Input(Res r){//通过构造方法初始化资源，把Res传递进来，一构造对象，资源被初始化
        this.r = r;
    }

    public void run(){
        int x= 0;
        while(true){
            synchronized(r){//同步代码块,锁为r
                if(r.flag){//如果资源里面有一个姓名和名字了，input线程就冻结，释放执行权，释放执行资格，释放锁
                    try {
                        r.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                    if(x == 0){//切换x，通过模2进行切换
                        r.name="peter";
                        r.sex="man";
                    }else{
                        r.name="李明";
                        r.sex="男男男男";
                    }
                    x = (x+1)%2;//取模运算，模2=0，取名字为Mike,性别为man，不等于0，则取小红，女女女女
                    r.flag = true;//当存入一个，标志变为true，输入线程进入等待，处于冻结状态，等待输出线程输出
                    r.notify();//唤醒线程池中的其它线程，唤醒第一个等待的输出线程
            }
        }
    }
    
}
class OutPut implements Runnable{
    Object obj = new Object();
    private Res r;
    public OutPut(Res r){
        this.r  = r;
    }
    public void run() {
        
        while(true){
            synchronized(r){
                if(!r.flag)
                    try {
                        r.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        // TODO Auto-generated catch block
                        e.printStackTrace();
                    }
                    //如果r.flag=true,说明资源Res里面有一个东西，输出里面名字和性别
                    System.out.println(r.name+ "......"+r.sex);
                    r.flag=false;//当输出一个，标志改为false，这时输出线程进入线程池进行等待，直到被唤醒
                    r.notify();//唤醒输入线程，导致当前线程等待
            }
        }
    }
    
}
public class ThreadorThreadSpeak {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        //创建资源
        Res r = new Res();//比喻为煤资源
        //创建任务
        Input in = new Input(r);
        OutPut out = new OutPut(r);
        //创建线程
        Thread t1 = new Thread(in);//输入线程
        Thread t2 = new Thread(out);//输出线程
        //开启线程
        t1.start();
        t2.start();
    }

}

 

优化上面的代码，把同步代码块中的代码封装成同步函数

class Resource
{
    private String name;
    private String sex;
    private boolean flag = false;

    public synchronized void set(String name,String sex)
    {
        if(flag)
            try{this.wait();}catch(InterruptedException e){}
        this.name = name;
        this.sex = sex;
        flag = true;
        this.notify();
    }

    public synchronized void out()
    {
        if(!flag)
            try{this.wait();}catch(InterruptedException e){}
        System.out.println(name+"...+...."+sex);
        flag = false;
        notify();
    }
}


//输入
class Input implements Runnable
{
    Resource r ;
    Input(Resource r)
    {
        this.r = r;
    }
    public void run()
    {
        int x = 0;
        while(true)
        {
　　　　　　　//取2模进行切换
            if(x==0)
            {
                r.set("peter","nan");
            }
            else
            {
                r.set("李明","男男男男");
            }
            x = (x+1)%2;
        }
    }
}
//输出
class Output implements Runnable
{

    Resource r;
    Output(Resource r)
    {
        this.r = r;
    }

    public void run()
    {
        while(true)
        {
            r.out();
        }
    }
}



class  ResourceDemo3
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        //创建资源。
        Resource r = new Resource();
        //创建任务。
        Input in = new Input(r);
        Output out = new Output(r);
        //创建线程，执行路径。
        Thread t1 = new Thread(in);
        Thread t2 = new Thread(out);
        //开启线程
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

输出：

peter......man
李明......男男男男
peter......man
李明......男男男男
peter......man