Java多线程wait()和notify()方法图解

多线程wait()和notify()方法详解

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try-catch


一、线程间等待与唤醒机制

wait()和notify()是Object类的方法,用于线程的等待与唤醒,必须搭配synchronized 锁来使用。

自定义控件

多线程并发的场景下,有时需要某些线程先执行,这些线程执行结束后其他线程再继续执行。

线程

比如: 一个长跑比赛,裁判员要等跑步运动员冲线了才能宣判比赛结束,那裁判员线程就得等待所有的运动员线程运行结束后,再唤醒这个裁判线程。

深度神经网络

二、等待方法wait()

wait 做的事情:

docker安装redis

  • 使当前执行代码的线程进行等待. (把线程放到等待队列中)
  • 释放当前的锁
  • 满足一定条件时被唤醒, 重新尝试获取这个锁.

wait 要搭配 synchronized 来使用. 脱离 synchronized 使用 wait 会直接抛出异常.

损失函数

在这里插入图片描述

openmmlab

wait 结束等待的条件:

人体工程学

  • 其他线程调用该对象的 notify 方法.
  • wait 等待时间超时 (wait 方法提供一个带有 timeout 参数的版本, 来指定等待时间).
  • 其他线程调用该等待线程的 interrupted 方法, 导致 wait 抛出 InterruptedException 异常.

注意事项:

Spring的自动装配

  1. 调用wait()方法的前提是首先要获取该对象的锁(synchronize对象锁)

    项目管理

  2. 调用wait()方法会释放锁,本线程进入等待队列等待被唤醒,被唤醒后不是立即恢复执行,而是进入阻塞队列竞争锁

    驱动程序

等待方法:

sqlite

1.痴汉方法,死等,线程进入阻塞态(WAITING)直到有其他线程调用notify方法唤醒

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kubernetes

2.等待一段时间,若在该时间内线程被唤醒,则继续执行,若超过相应时间还没有其他线程唤醒此线程,此线程不再等待,恢复执行。

ipfs

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字典

调用wait方法之后:

毕业

在这里插入图片描述

secureCRT

三、唤醒方法notify()

notify 方法是唤醒等待的线程.

canal

  • 方法notify()也要在同步方法或同步块中调用,该方法是用来通知那些可能等待该对象的对象锁的其它线程,对其发出通知notify,并使它们重新获取该对象的对象锁。
  • 如果有多个线程等待,则有线程调度器随机挑选出一个呈 wait 状态的线程。(并没有 “先来后到”)
  • 在notify()方法后,当前线程不会马上释放该对象锁,要等到执行notify()方法的线程将程序执行完,也就是退出同步代码块之后才会释放对象锁

注意事项:

移动开发

  • notify():随机唤醒一个处在等待状态的线程。
  • notifyAll():唤醒所有处在等待状态的线程。
  • 无论是wait还是notify方法,都需要搭配synchronized锁来使用(等待和唤醒,也是需要对象)

在这里插入图片描述

eip2098

四、关于wait和notify内部等待问题(重要)

对于wait和notify方法,其实有一个阻塞队列也有一个等待队列

前端练手项目合集

  • 阻塞队列表示同一时间只有一个线程能获取到锁,其他线程进入阻塞队列

    java进阶

  • 等待队列表示调用wait (首先此线程要获取到锁,进入等待队列,释放锁

    ssh

举个栗子:

pycharm开发工具配置

现有如下定义的等待线程任务

国内源配置

private static class WaitTask implements Runnable {
        private Object lock;
        public WaitTask(Object lock) {
            this.lock = lock;
        }
        @Override
        public void run() {
            synchronized (lock) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备进入等待状态");
                // 此线程在等待lock对象的notify方法唤醒
                try {
                    lock.wait();
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "等待结束,本线程继续执行");
            }
        }
    }

然后创建三个等待线程:

在这里插入图片描述

由于同一时间只有一个线程(随机调度)能获取到synchronized锁,所以会有两个线程没竞争到锁,从而进入了阻塞队列

这里假如t2先竞争到了锁,所以先会阻塞t1和t3:

在这里插入图片描述

又由于调用wait方法会释放锁,调用wait方法的线程t2就会进入等待队列,直到被notify唤醒或者超时自动唤醒。

在这里插入图片描述

然后此时lock对象已经被释放了,所以t1和t3 又可以去竞争这个锁了,就从阻塞队列里面竞争锁。

这里假如t3 竞争到了锁,阻塞队列只剩下t1:

在这里插入图片描述

然后t3运行到了wait方法,释放锁,然后进入等待队列

在这里插入图片描述

然后重复这些操作~~,最后t1,t2,t3 都进入了等待队列中,等待notify线程唤醒(这里假设notify要放在这些线程start后的好几秒后,因为notify线程也是和这些线程并发执行的,所以等待队列中的线程随时可能被唤醒

在这里插入图片描述

重点来了:

在等待队列中的线程,被notify唤醒之后,会直接回到阻塞队列去竞争锁!!!而不是直接唤醒~

举个栗子:

拿notifyAll()来举例,假如此时等待队列中有三个线程t1,t2,t3,那么调用notifyAll()会直接把它们三个直接从等待队列中进入到阻塞队列中:

在这里插入图片描述

然后再去竞争这个锁,去执行wait之后的代码~~

五、完整代码(仅供测试用)

private static class WaitTask implements Runnable {
        private Object lock;
        public WaitTask(Object lock) {
            this.lock = lock;
        }
        @Override
        public void run() {
            synchronized (lock) {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "准备进入等待状态");
                // 此线程在等待lock对象的notify方法唤醒
                try {
                    lock.wait();
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "等待结束,本线程继续执行");
            }
        }
    }
    private static class NotifyTask implements Runnable {
        private Object lock;
        public NotifyTask(Object lock) {
            this.lock = lock;
        }
        @Override
        public void run() {
            synchronized (lock) {
                System.out.println("准备唤醒");
                // 唤醒所有线程(随机)
                lock.notifyAll();
                System.out.println("唤醒结束");
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object lock = new Object();
        Object lock2 = new Object();
        // 创建三个等待线程
        Thread t1 = new Thread(new WaitTask(lock),"t1");
        Thread t2 = new Thread(new WaitTask(lock),"t2");
        Thread t3 = new Thread(new WaitTask(lock),"t3");
       // 创建一个唤醒线程
        Thread notify = new Thread(new NotifyTask(lock2),"notify线程");
        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        ;
        Thread.sleep(100);
        notify.start();
        // 当前正在执行的线程数
        Thread.sleep(2000);
        System.out.println(Thread.activeCount() - 1);
    }

六、wait和sleep方法的区别(面试题):

  1. wait方法是Object类提供的方法,需要搭配synchronized锁来使用,调用wait方法会释放锁,线程进入WAITING状态,等待被其他线程唤醒或者超时自动唤醒,唤醒之后的线程需要再次竞争synchronized锁才能继续执行。
  2. sleep方法是Thread类提供的方法,调用sleep方法的线程进入TIMED_WAITING状态,不会释放锁,时间到自动唤醒。

总结

以上就是多线程场景下wait和notify方法的详解和注意事项了,码字不易,有帮助的话别忘了关注博主,点赞+收藏哦~

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