多线程——线程间的同步通讯

一、概要

• 线程间的相互做用：线程之间须要一些协调通讯，来共同完成一件任务。
• 线程间的协调通讯主要经过wait方法和notify方法来完成。
• 由于wait和notify方法定义在Object类中，所以会被全部的类所继承。
• 这些方法都是final的，即它们都是不能被重写的，不能经过子类覆写去改变它们的行为。

二、wait() 方法

      wait()方法使得当前线程必需要等待，等到另一个线程调用notify()或者notifyAll()方法。

      当前的线程必须拥有当前对象的monitor，也即lock，就是锁。

线程调用wait()方法，释放它对锁的拥有权，而后等待另外的线程来通知它（通知的方式是notify()或者notifyAll()方法），

这样它才能从新得到锁的拥有权和恢复执行。

要确保调用wait()方法的时候拥有锁，即，wait()方法的调用必须放在synchronized方法或synchronized块中。

       与sleep方法比较：

       当线程调用了wait()方法时，它会释放掉对象的锁。

另外一个会致使线程暂停的方法：Thread.sleep()，它会致使线程睡眠指定的毫秒数，但线程在睡眠的过程当中是不会释放掉对象的锁的。

三、notify()方法

      notify()方法会唤醒一个等待当前对象的锁的线程。

若是多个线程在等待，它们中的一个将会选择被唤醒。这种选择是随意的，和具体实现有关。（线程等待一个对象的锁是因为调用了wait方法中的一个）。

      被唤醒的线程是不能被执行的，须要等到当前线程放弃这个对象的锁。

被唤醒的线程将和其余线程以一般的方式进行竞争，来得到对象的锁。也就是说，被唤醒的线程并无什么优先权，也没有什么劣势，对象的下一个线程仍是须要经过通常性的竞争。

      notify()方法应该是被拥有对象的锁的线程所调用。

（This method should only be called by a thread that is the owner of this object's monitor.）

换句话说，和wait()方法同样，notify方法调用必须放在synchronized方法或synchronized块中。

      wait()和notify()方法要求在调用时线程已经得到了对象的锁，所以对这两个方法的调用须要放在synchronized方法或synchronized块中。

      一个线程变为一个对象的锁的拥有者是经过下列三种方法：

1.执行这个对象的synchronized实例方法。

2.执行这个对象的synchronized语句块。这个语句块锁的是这个对象。

3.对于Class类的对象，执行那个类的synchronized、static方法。

代码示例：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68

package com.model.elgin.thread; public   class TestThread6 {     public   static   void main( String [] args) {                  final NumberExecute ne= new NumberExecute();         new Thread( new Runnable() {                          @Override             public   void run() {                 int i= 0 ;                 while (true) {                     ne.increase();                     i++;                     if (i>= 100 ){                         break ;                     }                 }                }         }).start();                  new Thread( new Runnable() {                          @Override             public   void run() {                 int i= 0 ;                 while (true){                     ne.decrease();                     i++;                     if (i>= 100 ){                         break ;                     }                 }                }         }).start();     } } class NumberExecute{          private   int num;          public   synchronized   void increase(){         while (num!= 0 ){             try {                 //若是num不为0，当前线程等待。                 wait();             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }         }                System.out.println( "increase:" + num++);         //唤醒在等待线程         notify();     }           public   synchronized   void decrease(){         while (num== 0 ){             try {                 wait();             } catch (InterruptedException e) {                 e.printStackTrace();             }         }         System.out.println( "decrease :" + num--);         notify();     }    }

运行结果：

小结：

wait()和notify()方法要求在调用时线程已经得到了对象的锁，所以对这两个方法的调用须要放在synchronized方法或synchronized块中。synchronized保证了increase和decrease两个方法在同一时刻只能有一个在执行，那么num的值就是在判断该哪一个方法执行。

可能的执行过程：

首先初始的时候num=0 ，假设第一个线程先执行，不知足条件num！=0，故执行num+1，这是num变为1，notify方法释放锁。

再次2个线程从新开始执行，依旧假设第一个先执行，知足num！=0，故执行wait方法将此线程阻塞，以后第二个线程执行，此时num=1，不知足num==0，故执行num--，以后num变为0，并释放锁。以此反复执行。