wait(...) notify() notifyAll()

简介

wait、notify、notifyAll是Java中3个与线程有关的方法，它们都是Object类中的方法。

其中，wait方法有3个重载形式：

1、wait()

2、wait(long timeout)

3、wait(long timeout, int nanos)

    这5个方法都是final方法。其中，wait(long timeout)、notify()、notifyAll()都是native方法。

    另外，3个wait方法均有InterruptedException抛出，而notify和notifyAll方法没有异常抛出。

    这3类方法的语义大致如下所述：

wait	如果调用了某对象的wait方法，那么持有该对象的锁的线程会放弃对该对象的锁定，然后等待再次获得该对象的锁。
notify	如果调用了某对象的notify方法，那么某个在等待获得该对象的锁的线程会被唤醒继续执行。
notifyAll	与notify稍有不同的是，notifyAll方法会唤醒在该对象上等待的所有线程。

特别提醒的是，wait、notify、notifyAll方法都必须在同步方法或同步语句块内部调用。这是因为要调用这3类方法，必须让当前线程持有方法所属的对象的锁，否则就会抛出IllegalMonitorStateException。

例如，下面的代码是错误的，因为在调用对象a的wait()方法之前，当前线程没有持有对象a的锁：

public class A {

    public void m() throws InterruptedException {

        this.wait();

    }

    public static void main(String[] args) {

        A a = new A();

        try {

            a.m();

        } catch (Throwable t) {

            t.printStackTrace();

        }

    }

}

运行上面的代码，必然抛出如下异常：

java.lang.IllegalMonitorStateException

    at java.lang.Object.wait(Native Method)

    at java.lang.Object.wait(Object.java:485)

    at A.m(A.java:4)

    at A.main(A.java:10)

正确的写法，是给A类的m方法加上synchronized修饰符，这样，当执行到m方法内部的“this.wait()”语句时，当前线程已经持有了对象a的锁，调用它的wait()方法就不会抛出异常了。

有了这些知识点，我们来具体看一下这3类方法。

wait(long timeout)

    该方法的声明语句如下：

public final native void wait() throws InterruptedException;

    它的作用是：调用某对象的wait(long timeout)方法会造成当前线程放弃该对象的锁，转到等待状态，直到其它线程调用了该对象的notify()或notifyAll()方法，或者指定的时间（timeout）被耗尽。

该方法的参数timeout的单位是毫秒。值得注意的是，即便timeout参数所指定的时间被耗尽，当前线程也不是一定就会恢复执行，这要看时间耗尽时是否有其它线程持有该对象的锁。

参数timeout不能是负数，否则会抛出IllegalArgumentException。timeout为0时，表示无限等待，时间不会耗尽，只能等别的线程来唤醒自己。

wait()、wait(long timeout, int nanos)

    这两个方法的声明语句如下：

public final void wait() throws InterruptedException {

    wait(0);

}

public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException {

if (timeout < 0)

    throw new IllegalArgumentException(

        “timeout value is negative”);

if (nanos < 0 || nanos > 999999)

    throw new IllegalArgumentException(

            “nanosecond timeout value out of range”);

    if (nanos >= 500000 || (nanos != 0 && timeout == 0))

        timeout++;

        wait(timeout);

}

    从代码上看，并结合wait(long timeout)的介绍，其逻辑意义就很明显了，不多做介绍。

notify()、notifyAll()

    这两个方法的声明语句如下：

public final native void notify();

public final native void notifyAll();

    notify和notifyAll的区别是，notifyAll会唤醒所有在某对象上等待的线程继续执行，但实际上，无论调用notify还是调用notifyAll，结果都只能有一个线程拿到锁并真的继续执行。

    需要注意的是，当notify或notifyAll被调用成功后，被唤醒的线程实际上已经进入synchronized方法或代码块内部，这一点非常重要。