Java多线程学习（五）——等待通知机制

等待通知机制的实现

方法wait()的作用是使当前线程进行等待，wait()方法是Object类的方法，该方法用来将当前线程放到“预执行队列”，并在wait()所在的代码处停止执行，直到接到通知或中断为止。只能在同步方法或同步快中使用wait()方法，执行wait()后，当前线程释放锁。

方法notify()也要在同步方法或同步快中调用，在调用前也必须获得该对象的的对象级别锁。该方法用来通知那些可能等待该对象的对象锁的其他线程，如果有多个线程等待，则由线程规划器随机选出一个wait状态的线程，对其发出notify通知，使他等待获取对象锁。

在执行notify()后当前线程不会马上释放锁，会在线程退出synchronized代码块才会释放锁，呈wait状态的线程才可以获取锁。当第一个获取对象锁的wait线程运行结束释放锁后，如果该对象没有再次notify，其他wait状态的线程依然会阻塞wait状态，直到这个对象发出notify或notifyAll。

public class MyWait {    private final Object lock;

    MyWait(Object lock){        this.lock=lock;
    }    public void waitTest(){        try {            synchronized (lock){
                System.out.println("开始 wait time = " + System.currentTimeMillis());
                lock.wait();
                System.out.println("结束 wait time = " + System.currentTimeMillis());
            }
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class MyNotify {    private final Object lock;

    MyNotify(Object lock){        this.lock=lock;
    }    public void notifyTest(){        synchronized (lock){
            System.out.println("开始 notify time = " + System.currentTimeMillis());
            lock.notify();
            System.out.println("结束 notify time = " + System.currentTimeMillis());
        }
    }

}

public class Main {    public static void main(String[] args){        try {
            Object lock = new Object();
            MyWait myWait = new MyWait(lock);            new Thread(() -> myWait.waitTest()).start();
            Thread.sleep(3000);
            MyNotify myNotify = new MyNotify(lock);            new Thread(() -> myNotify.notifyTest()).start();
        }catch (InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

开始 wait time = 1552812964325
开始 notify time = 1552812967328
结束 notify time = 1552812967328
结束 wait time = 1552812967328

从输出内容可以看出3秒后执行notify方法，并在notify方法执行结束后才执行wait后的方法。

相关方法

• wait() ：使调用该方法的线程释放共享资源锁，然后从运行状态退出，进入等待队列，直到被再次唤醒。
• wait(long)：超时等待一段时间，这里的参数时间是毫秒，也就是等待长达n毫秒，如果没有通知就超时返回。
• notify()：随机唤醒等待队列中等待同一共享资源的 “一个线程”，并使该线程退出等待队列，进入可运行状态，也就是notify()方法仅通知“一个线程”。
• notifyAll()：使所有正在等待队列中等待同一共享资源的 “全部线程” 退出等待队列，进入可运行状态。此时，优先级最高的那个线程最先执行，但也有可能是随机执行，这取决于JVM虚拟机的实现。

线程的基本状态

1. 新建(new)：新创建了一个线程对象。
2. 可运行(runnable)：线程对象创建后，其他线程(比如main线程）调用了该对象的start()方法。该状态的线程位于可运行线程池中，等待被线程调度选中，获 取cpu的使用权。
3. 运行(running)：可运行状态(runnable)的线程获得了cpu时间片（timeslice），执行程序代码。
4. 阻塞(block)：阻塞状态是指线程因为某种原因放弃了cpu使用权，也即让出了cpu timeslice，暂时停止运行。直到线程进入可运行(runnable)状态，才有 机会再次获得cpu timeslice转到运行(running)状态。阻塞的情况分三种： (一). 等待阻塞：运行(running)的线程执行o.wait()方法，JVM会把该线程放 入等待队列(waitting queue)中。 (二). 同步阻塞：运行(running)的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁 被别的线程占用，则JVM会把该线程放入锁池(lock pool)中。 (三). 其他阻塞: 运行(running)的线程执行Thread.sleep(long ms)或t.join()方法，或者发出了I/O请求时，JVM会把该线程置为阻塞状态。当sleep()状态超时join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入可运行(runnable)状态。
5. 死亡(dead)：线程run()、main()方法执行结束，或者因异常退出了run()方法，则该线程结束生命周期。死亡的线程不可再次复生。

本节代码GitHub：https://github.com/lgsxiaosen/notes-code/tree/master/wait-notify