最簡實例說明wait、notify、notifyAll的使用方法
wait()、notify()、notifyAll()是三個定義在Object類里的方法，可以用來控制線程的狀態。
這三個方法最終調用的都是jvm級的native方法。隨著jvm運行平臺的不同可能有些許差異。
如果對象調用了wait方法就會使持有該對象的線程把該對象的控制權交出去，然后處于等待狀態。
如果對象調用了notify方法就會通知某個正在等待這個對象的控制權的線程可以繼續運行。
如果對象調用了notifyAll方法就會通知所有等待這個對象控制權的線程繼續運行。
其中wait方法有三個over load方法：
wait()
wait(long)
wait(long,int)
wait方法通過參數可以指定等待的時長。如果沒有指定參數，默認一直等待直到被通知。
以下是一個演示代碼，以最簡潔的方式說明復雜的問題：
簡要說明下：
NotifyThread是用來模擬3秒鐘后通知其他等待狀態的線程的線程類；
WaitThread是用來模擬等待的線程類；
等待的中間對象是flag，一個String對象；
main方法中同時啟動一個Notify線程和三個wait線程；
public class NotifyTest {
private String flag = "true";
class NotifyThread extends Thread{
public NotifyThread(String name) {
super(name);
}
public void run() {
try {
sleep(3000);//推遲3秒鐘通知
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
flag = "false";
flag.notify();
}
};
class WaitThread extends Thread {
public WaitThread(String name) {
super(name);
}
public void run() {
while (flag!="false") {
System.out.println(getName() + " begin waiting!");
long waitTime = System.currentTimeMillis();
try {
flag.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;
System.out.println("wait time :"+waitTime);
}
System.out.println(getName() + " end waiting!");
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
System.out.println("Main Thread Run!");
NotifyTest test = new NotifyTest();
NotifyThread notifyThread =test.new NotifyThread("notify01");
WaitThread waitThread01 = test.new WaitThread("waiter01");
WaitThread waitThread02 = test.new WaitThread("waiter02");
WaitThread waitThread03 = test.new WaitThread("waiter03");
notifyThread.start();
waitThread01.start();
waitThread02.start();
waitThread03.start();
}
} OK，如果你拿這段程序去運行下的話， 會發現根本運行不了，what happened？滿屏的java.lang.IllegalMonitorStateException。
沒錯，這段程序有很多問題，我們一個個來看。
首先，這兒要非常注意的幾個事實是
任何一個時刻，對象的控制權（monitor）只能被一個線程擁有。
無論是執行對象的wait、notify還是notifyAll方法，必須保證當前運行的線程取得了該對象的控制權（monitor）
如果在沒有控制權的線程里執行對象的以上三種方法，就會報java.lang.IllegalMonitorStateException異常。
JVM基于多線程，默認情況下不能保證運行時線程的時序性
基于以上幾點事實，我們需要確保讓線程擁有對象的控制權。
也就是說在waitThread中執行wait方法時，要保證waitThread對flag有控制權；
在notifyThread中執行notify方法時，要保證notifyThread對flag有控制權。
線程取得控制權的方法有三：
執行對象的某個同步實例方法。
執行對象對應類的同步靜態方法。
執行對該對象加同步鎖的同步塊。
我們用第三種方法來做說明：
將以上notify和wait方法包在同步塊中
synchronized (flag) {
flag = "false";
flag.notify();
}synchronized (flag) {
while (flag!="false") {
System.out.println(getName() + " begin waiting!");
long waitTime = System.currentTimeMillis();
try {
flag.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;
System.out.println("wait time :"+waitTime);
}
System.out.println(getName() + " end waiting!");
} 我們向前進了一步。
問題解決了嗎？
好像運行還是報錯java.lang.IllegalMonitorStateException。what happened？
這時的異常是由于在針對flag對象同步塊中，更改了flag對象的狀態所導致的。如下：
flag="false";
flag.notify();
對在同步塊中對flag進行了賦值操作，使得flag引用的對象改變，這時候再調用notify方法時，因為沒有控制權所以拋出異常。
我們可以改進一下，將flag改成一個JavaBean，然后更改它的屬性不會影響到flag的引用。
我們這里改成數組來試試，也可以達到同樣的效果：
這時候再運行，不再報異常，但是線程沒有結束是吧，沒錯，還有線程堵塞，處于wait狀態。
原因很簡單，我們有三個wait線程，只有一個notify線程，notify線程運行notify方法的時候，是隨機通知一個正在等待的線程，所以，現在應該還有兩個線程在waiting。
我們只需要將NotifyThread線程類中的flag.notify()方法改成notifyAll()就可以了。notifyAll方法會通知所有正在等待對象控制權的線程。
最終完成版如下：
public class NotifyTest {
private String flag[] = { "true" };
class NotifyThread extends Thread {
public NotifyThread(String name) {
super(name);
}
public void run() {
try {
sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
synchronized (flag) {
flag[0] = "false";
flag.notifyAll();
}
}
};
class WaitThread extends Thread {
public WaitThread(String name) {
super(name);
}
public void run() {
synchronized (flag) {
while (flag[0] != "false") {
System.out.println(getName() + " begin waiting!");
long waitTime = System.currentTimeMillis();
try {
flag.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
waitTime = System.currentTimeMillis() - waitTime;
System.out.println("wait time :" + waitTime);
}
System.out.println(getName() + " end waiting!");
}
}
}
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
System.out.println("Main Thread Run!");
NotifyTest test = new NotifyTest();
NotifyThread notifyThread = test.new NotifyThread("notify01");
WaitThread waitThread01 = test.new WaitThread("waiter01");
WaitThread waitThread02 = test.new WaitThread("waiter02");
WaitThread waitThread03 = test.new WaitThread("waiter03");
notifyThread.start();
waitThread01.start();
waitThread02.start();
waitThread03.start();
}
}