java thread中的wait()和notify()-白红宇

关于线程的状态

java thread有五种状态类型

新建状态（New）：新创建了一个线程对象。

就绪状态（Runnable）：线程对象创建后，其他线程调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，变得可运行，等待获取CPU的使用权。

运行状态（Running）：就绪状态的线程获取了CPU，执行程序代码。

阻塞状态（Blocked）：塞状态是线程因为某种原因放弃CPU使用权，暂时停止运行。直到线程进入就绪状态，才有机会转到运行状态。

死亡状态（Dead）：线程执行完了或者因异常退出了run()方法，该线程结束生命周期。

当我们调用线程类的sleep()、suspend()、yield()、wait()等方法时会导致线程进入阻塞状态。

了解更详细信息可以参考：

关于wait()和notify()

wait(): 调用任何对象的wait()方法会让当前线程进入等待，直到另一个线程调用同一个对象的notify()或notifyAll()方法。

notify():唤醒因调用这个对象wait()方法而阻塞的线程。

首先，sleep()、suspend()、yield ()等方法都隶属于 Thread 类，但wait()/notify()这一对却直接隶属于Object 类，也就是说，所有对象都拥有这一对方法。初看起来这十分不可思议，但是实际上却是很自然的，因为这一对方法阻塞时要释放占用的锁，而锁是任何对象都具有的，调用对象的 wait() 方法导致线程阻塞，并且该对象上的锁被释放。而调用对象的notify()方法则导致因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选择的一个解除阻塞（但要等到获得锁后才真正可执行）。

其次，前面叙述的所有方法都可在任何位置调用，但是这一对方法却必须在 synchronized方法或块中调用，理由也很简单，只有在synchronized 方法或块中当前线程才占有锁，才有锁可以释放。同样的道理，调用这一对方法的对象上的锁必须为当前线程所拥有，这样才有锁可以释放。因此，这一对方法调用必须放置在这样的 synchronized方法或块中，该方法或块的上锁对象就是调用这一对方法的对象。若不满足这一条件，则程序虽然仍能编译，但在运行时会出现IllegalMonitorStateException异常。

最后，关于 wait() 和 notify() 方法再说明三点：

调用 notify() 方法导致解除阻塞的线程是从因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选取的，我们无法预料哪一个线程将会被选择，所以编程时要特别小心，避免因这种不确定性而产生问题

除了 notify()，还有一个方法 notifyAll() 也可起到类似作用，唯一的区别在于，调用 notifyAll() 方法将把因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的所有线程一次性全部解除阻塞。当然，只有获得锁的那一个线程才能进入可执行状态。

wait()和notify()必须成对存在。

举例说明

例子一：主线程等待计数线程计算结束后打印计算结果

先写一个计数线程类CountThread：

public class CountThread extends Thread{    int total;    @Override    public void run(){        synchronized (this){            for(int i=0;i<100;i++){                total=total+1;            }             this.notify();//唤醒被阻塞的线程        }    }}

再写一个测试类作为主线程：

public class TestWait {    public static void main(String[] args) {        CountThread countThread=new CountThread();        countThread.start();        synchronized (countThread){            System.out.println("等到countThread线程计算结束...");            try {                countThread.wait();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            }            System.out.println("计算的结果是："+countThread.total);        }    }}

运行结果：

等到countThread线程计算结束...计算的结果是：100

实例二：生产者、消费者

生产者：

public class Producer extends Thread {    public static final int MAX_BOX_SIZE = 5;    Vector
     
       messageBox = new Vector<>();    @Override    public void run() {        try {            while (true) {                putMessage();            }        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }    }    public synchronized void putMessage() throws InterruptedException {        while (messageBox.size() == MAX_BOX_SIZE) {            this.wait();//当箱子满后则进入等待        }        messageBox.add(new Date().toString());        System.out.println("放入一条消息"+new Date().toString());        this.notify();//放入消息后唤醒被锁住的线程（取消息线程）    }    public synchronized void getMessage() throws InterruptedException {        while (messageBox.size() == 0) {            this.wait();//当箱子空后进入等待        }        String message = (String) messageBox.firstElement();        messageBox.removeElement(message);        System.out.println("取出一条消息"+message);        this.notify();//删除消息后唤醒被锁住的线程（放消息线程）    }}

消费者：

public class Consumer extends Thread{    Producer producer;    public Consumer(Producer producer){        this.producer=producer;    }    @Override    public void run() {        try {            while (true) {                producer.getMessage();                Thread.sleep(500);            }        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }    }    public static void main(String[] args) {        Producer producer=new Producer();        Consumer consumer=new Consumer(producer);        producer.start();        consumer.start();    }}

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