java多線程設計模式:wait/notify機制

2019-11-18 10:47:22

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　　通常，多線程之間需要協調工作。例如，瀏覽器的一個顯示圖片的線程displayThread想要執行顯示圖片的任務，必須等待下載線程downloadThread將該圖片下載完畢。假如圖片還沒有下載完，displayThread可以暫停，當downloadThread完成了任務后，再通知displayThread“圖片預備完畢，可以顯示了”，這時，displayThread繼續執行。
　　
　　以上邏輯簡單的說就是：假如條件不滿足，則等待。當條件滿足時，等待該條件的線程將被喚醒。在java中，這個機制的實現依靠于wait/notify。等待機制與鎖機制是密切關聯的。例如：
　　
　　synchronized(obj) {
　　while(!condition) {
　　obj.wait();
　　}
　　obj.doSomething();
　　}
　　
　　當線程A獲得了obj鎖后，發現條件condition不滿足，無法繼續下一處理，于是線程A就wait()。
　　
　　在另一線程B中，假如B更改了某些條件，使得線程A的condition條件滿足了，就可以喚醒線程A：
　　
　　synchronized(obj) {
　　condition = true;
　　obj.notify();
　　}
　　
　　需要注重的概念是：
　　
　　# 調用obj的wait(), notify()方法前，必須獲得obj鎖，也就是必須寫在synchronized(obj) {...} 代碼段內。
　　
　　# 調用obj.wait()后，線程A就釋放了obj的鎖，否則線程B無法獲得obj鎖，也就無法在synchronized(obj) {...} 代碼段內喚醒A。
　　
　　# 當obj.wait()方法返回后，線程A需要再次獲得obj鎖，才能繼續執行。
　　
　　# 假如A1,A2,A3都在obj.wait()，則B調用obj.notify()只能喚醒A1,A2,A3中的一個（具體哪一個由JVM決定）。
　　
　　# obj.notifyAll()則能全部喚醒A1,A2,A3，但是要繼續執行obj.wait()的下一條語句，必須獲得obj鎖，因此，A1,A2,A3只有一個有機會獲得鎖繼續執行，例如A1，其余的需要等待A1釋放obj鎖之后才能繼續執行。
　　
　　# 當B調用obj.notify/notifyAll的時候，B正持有obj鎖，因此，A1,A2,A3雖被喚醒，但是仍無法獲得obj鎖。直到B退出synchronized塊，釋放obj鎖后，A1,A2,A3中的一個才有機會獲得鎖繼續執行。

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