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线程中的wait()、notify()、notifyAll()详解

在讲解wait()、notify()、notifyAll()方法之前,先了解一下什么是等待队列。所有的实例都拥有一个等待队列,它是在实例的wait方法执行后停止操作的线程的队列。打个比方就是为每一个实例准备的线程休息室。

在执行wait方法后,线程便会暂停操作,进入等待队列这个休息室,除非发生下列四种中的某一种情况,否则线程会一直在等待队列中休眠。
(1)有其他线程的notify方法来唤醒线程
(2)有其他线程的notifyAll方法来唤醒线程
(3)有其他线程的interrupt方法来唤醒线程
(4)wait方法超时
接下来步入正题,逐个详解各个方法
1.wait()方法
wait方法会让线程进入等待队列,假设我们执行了下面这条语句

obj.wait();
 

那么线程便会暂停运行,并进入实例obj的等待队列中,这就叫做线程正在obj上wait,如果实例方法有如下语句(1):其等同于语句(2),所以执行了wait()的线程会进入this的等待队列中,可以说线程正在this上wait

wait();(1)
this.wait();(2)
 

若要执行wait方法,线程必须持有锁,但如果线程进入等待队列,便会释放实例的锁。
注意:等待队列是一个虚拟的概念。它既不是实例的字段,也不是用于获取正在实例上等待的线程的列表的方法。
下面以图解的方式讲解wait
在这里插入图片描述
上图表示的是获取锁的线程A执行了wait()方法,在执行之后会进入等待队列,并释放锁,如下图
在这里插入图片描述
在线程A释放锁之后,线程B就能够获取锁啦,同时线程A就进入等待队列中,等待被唤醒。如下图所示
在这里插入图片描述
2.notify()方法
notify()方法会将等待队列中的一个线程取出,加入执行下面语句:

obj.notify();
 

那么在等待队列中的那个线程便会被选中唤醒,然后退出等待队列。如下图是获取锁的线程B执行notify()方法。
在这里插入图片描述
线程B执行notify()方法之后,线程A退出等待队列,想要进入wait的下一个操作,但刚才执行notify的线程B仍持着锁呢,所以还得等待线程B释放锁。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
这里需要注意的是,在执行notify唤醒的线程并不会在执行notify的一瞬间重新运行。因为在执行notify的那一瞬间,执行notify的线程还持着锁,所以其他线程还无法获取这个实例的锁。
(3)notifyAll()方法
notifyAll()方法会将等待队列中的所有线程都取出来,所有等待的线程都会被唤醒。执行语句如下

obj.notifyAll();
 

notify()和notifyAll()方法的区别如下图所示:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
有意思的是,在执行notifyAll()方法时,谁持着锁呢?当让是执行notifyAll()的线程正持着锁,因此,唤醒的线程虽然都退出了等待队列,但都在等待获取锁,处于阻塞状态,只有在执行notifyAll之后的线程释放锁以后,其中的一个幸运儿才能够实际运行。
注意:如果未持有锁的线程调用wait、notify、notifyAll,就会抛异常。所以在调用之前,先判定该线程是否持有该锁。
以上就是对这三种方法的详解,希望对你有帮助。

posted on 2022-05-03 19:56  纯黑Se丶  阅读(517)  评论(0编辑  收藏  举报