### Java并发编程：线程间协作的两种方式：wait、notify、notifyAll和Condition * * * * * 转载自：　http://www.cnblogs.com/dolphin0520/p/3920385.html 在现实中，需要线程之间的协作。比如说最经典的生产者-消费者模型：当队列满时，生产者需要等待队列有空间才能继续往里面放入商品，而在等待的期间内，生产者必须释放对临界资源（即队列）的占用权。因为生产者如果不释放对临界资源的占用权，那么消费者就无法消费队列中的商品，就不会让队列有空间，那么生产者就会一直无限等待下去。因此，一般情况下，当队列满时，会让生产者交出对临界资源的占用权，并进入挂起状态。然后等待消费者消费了商品，然后消费者通知生产者队列有空间了。同样地，当队列空时，消费者也必须等待，等待生产者通知它队列中有商品了。这种互相通信的过程就是线程间的协作。 　　今天我们就来探讨一下Java中线程协作的最常见的两种方式：利用Object.wait()、Object.notify()和使用Condition 　　以下是本文目录大纲： 　　一.wait()、notify()和notifyAll() 　　二.Condition 　　三.生产者-消费者模型的实现 　　若有不正之处请多多谅解，并欢迎批评指正。 　　 **一.wait()、notify()和notifyAll()** wait()、notify()和notifyAll()是Object类中的方法： ~~~ /** * Wakes up a single thread that is waiting on this object's * monitor. If any threads are waiting on this object, one of them * is chosen to be awakened. The choice is arbitrary and occurs at * the discretion of the implementation. A thread waits on an object's * monitor by calling one of the wait methods */ public final native void notify(); /** * Wakes up all threads that are waiting on this object's monitor. A * thread waits on an object's monitor by calling one of the * wait methods. */ public final native void notifyAll(); /** * Causes the current thread to wait until either another thread invokes the * {@link java.lang.Object#notify()} method or the * {@link java.lang.Object#notifyAll()} method for this object, or a * specified amount of time has elapsed. * <p> * The current thread must own this object's monitor. */ public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException; ~~~ 　从这三个方法的文字描述可以知道以下几点信息： 　　1）wait()、notify()和notifyAll()方法是本地方法，并且为final方法，无法被重写。 　　2）调用某个对象的wait()方法能让当前线程阻塞，并且当前线程必须拥有此对象的monitor（即锁） 　　3）调用某个对象的notify()方法能够唤醒一个正在等待这个对象的monitor的线程，如果有多个线程都在等待这个对象的monitor，则只能唤醒其中一个线程； 　　4）调用notifyAll()方法能够唤醒所有正在等待这个对象的monitor的线程； 　　有朋友可能会有疑问：为何这三个不是Thread类声明中的方法，而是Object类中声明的方法（当然由于Thread类继承了Object类，所以Thread也可以调用者三个方法）？其实这个问题很简单，由于每个对象都拥有monitor（即锁），所以让当前线程等待某个对象的锁，当然应该通过这个对象来操作了。而不是用当前线程来操作，因为当前线程可能会等待多个线程的锁，如果通过线程来操作，就非常复杂了。 　　上面已经提到，如果调用某个对象的wait()方法，当前线程必须拥有这个对象的monitor（即锁），因此调用wait()方法必须在同步块或者同步方法中进行（synchronized块或者synchronized方法）。 　　调用某个对象的wait()方法，相当于让当前线程交出此对象的monitor，然后进入等待状态，等待后续再次获得此对象的锁（Thread类中的sleep方法使当前线程暂停执行一段时间，从而让其他线程有机会继续执行，但它并不释放对象锁）； 　　notify()方法能够唤醒一个正在等待该对象的monitor的线程，当有多个线程都在等待该对象的monitor的话，则只能唤醒其中一个线程，具体唤醒哪个线程则不得而知。 　　同样地，调用某个对象的notify()方法，当前线程也必须拥有这个对象的monitor，因此调用notify()方法必须在同步块或者同步方法中进行（synchronized块或者synchronized方法）。 　　nofityAll()方法能够唤醒所有正在等待该对象的monitor的线程，这一点与notify()方法是不同的。 　　这里要注意一点：notify()和notifyAll()方法只是唤醒等待该对象的monitor的线程，并不决定哪个线程能够获取到monitor。 　　举个简单的例子：假如有三个线程Thread1、Thread2和Thread3都在等待对象objectA的monitor，此时Thread4拥有对象objectA的monitor，当在Thread4中调用objectA.notify()方法之后，Thread1、Thread2和Thread3只有一个能被唤醒。注意，被唤醒不等于立刻就获取了objectA的monitor。假若在Thread4中调用objectA.notifyAll()方法，则Thread1、Thread2和Thread3三个线程都会被唤醒，至于哪个线程接下来能够获取到objectA的monitor就具体依赖于操作系统的调度了。 　　上面尤其要注意一点，一个线程被唤醒不代表立即获取了对象的monitor，只有等调用完notify()或者notifyAll()并退出synchronized块，释放对象锁后，其余线程才可获得锁执行。 　　 　　下面看一个例子就明白了： ~~~ public class Test { public static Object object = new Object(); public static void main(String[] args) { Thread1 thread1 = new Thread1(); Thread2 thread2 = new Thread2(); thread1.start(); try { Thread.sleep(200); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } thread2.start(); } static class Thread1 extends Thread{ @Override public void run() { synchronized (object) { try { object.wait(); } catch (InterruptedException e) { } System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"获取到了锁"); } } } static class Thread2 extends Thread{ @Override public void run() { synchronized (object线程Thread-1调用了object.notify() 线程Thread-1释放了锁 线程Thread-0获取到了锁; System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"调用了object.notify()"); } System.out.println("线程"+Thread.currentThread().getName()+"释放了锁"); } } } ~~~ 　无论运行多少次，运行结果必定是： > 　线程Thread-1调用了object.notify() > 线程Thread-1释放了锁 > 线程Thread-0获取到了锁