通过生产者消费者模式例子讲解Java基类方法wait、notify、notifyAll
wait(),notify()和notifyAll()都是Java基类java.lang.Object的方法。
通俗解释
wait():在当前线程等待其它线程唤醒。
notify(): 唤醒一个线程正在等待这个对象的监视器。
notifyAll(): 唤醒在这个对象监视器上等待的所有线程。
这三个方法,都是Java语言提供的实现线程间阻塞(Blocking)和控制进程内调度(inter-process communication)的底层机制。
下面通过一个生产者/消费者的例子来讲解这三个方法的使用
/** * 消费者 * Created by Wiki on 16/1/28. */ public class Customer implements Runnable { private String name; private Channel channel; public Customer(String name, Channel channel) { this.name = name; this.channel = channel; } @Override public void run() { while (true) { Good good = channel.get(); if (good != null) { System.out.println(name + " 获得商品:" + good.getName()); } else { synchronized (channel) { try { System.out.println(name + " 进入等待"); channel.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } } }
/** * 生产者 * Created by Wiki on 16/1/28. */ public class Producer implements Runnable { private static volatile int goodNumber = 0; private String name; private Channel channel; public Producer(String name, Channel channel) { this.name = name; this.channel = channel; } @Override public void run() { while (true) { int sleep = new Random().nextInt(2000); try { Thread.sleep(sleep); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } Good good = new Good("商品-编号" + (++goodNumber)); System.out.println(name + " 生产商品:" + good.getName()); channel.put(good); } } }
/** * 商品 * Created by Wiki on 16/1/28. */ public class Good { private String name; public Good(String name) { this.name = name; } public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } }
/** * 消费通道 * Created by Wiki on 16/1/28. */ public class Channel { private Queue<Good> goodList = new LinkedList<>(); public synchronized Good get() { if (goodList.size() == 0) { return null; } Good good = goodList.remove(); return good; } public synchronized void put(Good good) { goodList.add(good); // notifyAll(); notify(); } }
public class Main { public static void main(String[] args) { Channel channel = new Channel(); new Thread(new Producer("生产者1", channel)).start(); new Thread(new Producer("生产者2", channel)).start(); new Thread(new Producer("生产者2", channel)).start(); new Thread(new Customer("消费者1", channel)).start(); new Thread(new Customer("消费者2", channel)).start(); new Thread(new Customer("消费者3", channel)).start(); } }
运行结果分析一(notify):
每次生产一个商品调用notify时,都只唤醒一个消费者进行消费,唤醒原则是从等待时间最长的开始。
消费者1 进入等待
消费者2 进入等待
消费者3 进入等待
生产者1 生产商品:商品-编号1
消费者1 获得商品:商品-编号1
消费者1 进入等待
生产者2 生产商品:商品-编号2
消费者2 获得商品:商品-编号2
消费者2 进入等待
生产者2 生产商品:商品-编号3
消费者3 获得商品:商品-编号3
消费者3 进入等待
生产者1 生产商品:商品-编号4
消费者1 获得商品:商品-编号4
消费者1 进入等待
生产者1 生产商品:商品-编号5
消费者2 获得商品:商品-编号5
消费者2 进入等待
...
运行结果分析二(把notify改成notifyAll):
每生产一件商品时调用notifyAll,都会把所有的消费者唤醒。
消费者1 进入等待
消费者3 进入等待
消费者2 进入等待
生产者2 生产商品:商品-编号1
消费者3 进入等待
消费者2 获得商品:商品-编号1
消费者1 进入等待
消费者2 进入等待
生产者2 生产商品:商品-编号2
消费者2 获得商品:商品-编号2
消费者1 进入等待
消费者3 进入等待
消费者2 进入等待
生产者2 生产商品:商品-编号3
消费者2 获得商品:商品-编号3
...