Java 中Object的wait() notify() notifyAll()方法使用
一、前言
對于并發編程而言，除了Thread以外，對Object對象的wati和notify對象也應該深入了解其用法，雖然知識點不多。
二、線程安全基本知識
首先應該記住以下基本點，先背下來也無妨：
同一時間一個鎖只能被一個線程持有 調用對象的wait()和notify()前必須持有它
三、wait()和notify()理解
3.1 wait()和notify()方法簡介
wait()和notify()都是Object的方法，可以認為任意一個Object都是一種資源（或者資源的一個代表），當多個線程對一個資源進行操作時，如果線程發現這個資源還沒有準備好，它就可以在這個資源上進行等待，即調用這個資源的wait()方法，如果有另外的線程經過某些處理覺得這個資源可用了，會調用這個這個資源的notify()方法，告訴等待它的線程，這個資源可以用了。
當然不使用wait()和notify()方法也是可以的，可以用while()死循環來判斷，如下面的偽代碼：
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class Resource{ static boolean canUse=false;}while(!Resource.canUse){ //如果不可用，死循環在這里等待}//當資源可以使用后，就會跳出循環，往下執行 |
這樣做是可以，但是特別消耗CPU資源，所以建議用戶使用wait()和notify()方法。
3.2 wait()和notify()的價值
其實從單詞意思來看就能看出來，wait就是等待，說明這個資源沒有準備好，我要等，還有這一個wait(long timeout) ，表示我只能等待你這么長時間了，過時不候啊，而調用notify()的線程肯定就是對資源進行處理的，處理完進行通知。所以呢，它們就經常用在生產者和消費者模式中。任何涉及等資源到來的情景都適合用這兩個方法，
3.3 為什么wait()和notify()必須和synchronized一起使用
當不在synchronized同步塊中使用wait()和notify()或者調用方法的對象不是synchronized的同步鎖就會拋異常：
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java.lang.IllegalMonitorStateException |
很多人會疑惑為什么必須持有這個對象的鎖才能調用對象的wait()和notify()方法呢，我也有這個疑惑，而且我認為這么做是沒有必要的。首先看下面的代碼：
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public class WaitTest{ // 這是一個資源，模擬的Object final NoObjct resource=new NoObjct(); public static void main(String[] args) throws Exception{ WaitTest d=new WaitTest(); d.test(); } public void test() throws Exception{ Runnable r=new Runnable(){ public void run(){ // 調用資源的模擬的wait方法，在方法內部使用synchronized resource.noWait(); System.out.println('線程等待完，執行'); } }; Thread t=new Thread(r); t.start(); Thread.sleep(2000); System.out.println('準備喚醒等待資源的線程'); // 調用資源的模擬的notify方法，在方法內部使用synchronized resource.noNotify(); }}// 因wait()和notify()是final方法，不能覆蓋，所以模擬一個Object對象class NoObjct{ // 模擬wait方法 public void noWait(){ // 這個就相當于將synchronized放到wait方法內部 synchronized(this){ try{ this.wait(); }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } } } // 模擬notify方法 public void noNotify(){ // 這個就相當于將synchronized放到notify方法內部 synchronized(this){ this.notify(); } }} |
這是一個簡單的wait()和notify()例子，wait等待，notify喚醒。如果忽略掉模擬的Object會發現代碼簡潔了許多，否則就要每次使用synchronized，如下代碼：
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public class WaitTest{ // 這是一個資源，模擬的Object final Object resource=new Object(); public static void main(String[] args) throws Exception{ WaitTest d=new WaitTest(); d.test(); } public void test() throws Exception{ Runnable r=new Runnable(){ public void run(){ // 必須使用synchronized try{ synchronized(resource){ resource.wait(); } }catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println('線程等待完，執行'); } }; Thread t=new Thread(r); t.start(); Thread.sleep(2000); System.out.println('準備喚醒等待資源的線程'); // 必須使用synchronized synchronized(resource){ resource.notify(); } }} |
所以呢，我覺得wait()和notify()和synchronized一起沒有什么意義，畢竟synchronized用來進行代碼同步的，和線程之間喚醒沒有什么關系（希望有讀者能給我相反的意見并說服我）。但是既然這么規定了就必須要去遵守，即必須在synchronized中使用wait和notify，且調用方法的對象必須是同步對象。
四、何時使用wait()和notify()
在上面已經說了這兩個方法的其中一個價值就是用在生產者和消費者模式。但是通過使用它們來構建的生產者和消費者模型很低級而且復雜，完全可以使用BlockingQueue接口的實現類來構建。比如可以使用ArrayBlockingQueue，它既能保證線程安全又能實現阻塞效果，何樂而不為呢。
除此之外就只有線程間休眠與喚醒了。
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