浅谈synchronized、wait、notify和notifyAll
来源:互联网 发布:淘宝ashford代购水深 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 12:36
一、概念解读
- synchronized:同步锁,可修饰类、方法、代码块;
- wait:使当前线程进入等待状态,直到锁定对象被唤醒(notify、notifyAll),然后当前线程进入就绪状态;可指定最大等待时间,自动唤醒;
- notify:唤醒当前对象上等待的单个线程;
- notifyAll:唤醒当前对象上等待的所有县城;
二、sleep?
很多面试题都会涉及到“sleep和wait的区别?”,开始可能都只知道“sleep不会释放锁,而wait会”,再到后面知道“sleep是Thread类的静态方法,而wait是Object的方法”。但是对于刚起步的Java开发者来说,这些真的能理解透吗?普通的编码中几乎不会用到并发的知识,没有coding过难以真正掌握。
并发编程最重要的是线程安全问题。多个线程同时操作一个对象,势必造成不可控的问题。所以锁机制是针对于对象而言的。**wait方法又是针对对象释放锁而言的,所以**wait方法存在Object中。回过头看sleep,目的就是让当前线程休眠。所以sleep存在Thread类中,并且必须指定休眠时长。
三、wait、notify使用场景
synchronized是同步锁,目的是在同步代码块中获取锁,其他线程没持有锁则不能访问,从而保证共享数据线程安全。wait是释放当前对象锁,并且使得当前线程等待,notify(notifyAll)是唤醒对象上等待获取锁的线程,所以wait、notify、notifyAll都必须写在synchronized同步代码区中,否则出现IllegalMonitorStateException异常。
假设一个消费线程,消费操作(减库存)必须是同步的,然后对库存加锁,那么这里就有判断,如果库存不大于0,释放锁,使当前线程等待,知道生产线程(加库存)唤醒,可能很多人这样写:
synchronized(库存){ if(库存为空){ 库存.await(); } // 执行消费,减库存}
咋的一看这样没问题,消费之前判断库存大小,空则释放锁,等待被唤醒,但问题来了,不只是生产线程能够唤醒,可能在其他地方库存被唤醒,但是实际库存并没有变化,就会导致库存大小为负数问题。所以,这里要改为:
synchronized(库存){ while(库存为空){ 库存.await(); } // 执行消费,减库存}
所以wait方法一定是在循环中调用,而不是if语句。
注:有说明notify也是一定要在循环中调用,目前还不知缘由,暂且搁着(*・ω-q) 。
四、实践见真理
上面说了这么多,coding才是王道,采用最简单的生产者消费者模式进一步理解wait和notify。
思路分析:
- 模拟库存,库存为空时消费线程等待,库存满了时生产线程等待;
- 执行消费操作后唤醒在库存对象上等待的生产线程,(如果有生产线程等待则可以唤醒继续生产);
- 执行生产操作后唤醒在库存对象上等待的消费线程,(如果有消费线程等待则可以唤醒继续消费);
生产者,将LinkedList
比作库存,用一个循环体生产线程:
package com.cjt.concurrent;import java.util.LinkedList;import java.util.Random;import java.util.concurrent.TimeUnit;class Producer implements Runnable { private final LinkedList<Integer> list; Producer(LinkedList<Integer> list) { this.list = list; } @Override public void run() { while (true) { synchronized (list) { while (list.size() >= 3) { System.out.println("库存已满,等待消费后继续生产"); try { list.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("开始生产"); list.add(new Random().nextInt()); list.notifyAll(); } try { TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }}
- synchronized是在while里面,而不是套在while外面?防止一直持有锁没有释放。
- 为什么将库存定义为final?因为对象锁是基于对象自身的,这里只是引用,如果引用改变了(重新初始化,指向一个新的对象),那么这个锁自然没有价值了。加锁的对象最好定义为final类型。
消费者,假设一个消费线程减少一个库存:
package com.cjt.concurrent;import java.util.LinkedList;final class Consumer implements Runnable { private final LinkedList<Integer> list; Consumer(LinkedList<Integer> list){ this.list = list; } @Override public void run() { synchronized(list){ while (list.isEmpty()) { System.out.println("库存为空,等待生产"); try { list.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println("消费"); list.remove(); list.notifyAll(); } }}
主程序,首先开启生产者线程,创建两个消费者线程:
package com.cjt.concurrent;import java.util.LinkedList;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class Test { private static LinkedList<Integer> list = new LinkedList<>(); public static void main(String[] args) throws InterruptedException { new Thread(new Producer(list)).start(); TimeUnit.SECONDS.sleep(1); new Thread(new Consumer(list)).start(); TimeUnit.SECONDS.sleep(1); new Thread(new Consumer(list)).start(); }}
TimeUnit真的很好用,实现线程睡眠可替代Thread.sleep()。
运行主程序观察控制台可发现:
开始生产开始生产开始生产库存已满,等待消费后继续生产消费开始生产库存已满,等待消费后继续生产消费开始生产库存已满,等待消费后继续生产
可以更换主程序线程顺序:
new Thread(new Consumer(list)).start();TimeUnit.SECONDS.sleep(1);new Thread(new Consumer(list)).start();TimeUnit.SECONDS.sleep(1);new Thread(new Producer(list)).start();
再次观测控制台结果:
库存为空,等待生产库存为空,等待生产开始生产开始生产开始生产库存已满,等待消费后继续生产消费消费开始生产开始生产库存已满,等待消费后继续生产
实践见真理了,很好地辅证了,最上面的概念问题。什么,为什么用的notifyAll,不是notify?很好理解,前者唤醒加锁对象上等待的所有线程,后者是单个(没有设置线程优先级,随机唤醒)。
- 浅谈synchronized、wait、notify和notifyAll
- synchronized、wait、notify、notifyAll
- wait notify notifyall synchronized
- wait / notify / notifyAll 和 synchronized method / block
- sleep synchronized wait notify notifyAll
- synchronized,sleep,wait,notify,notifyAll
- synchronized , wait() , notify() and notifyAll()
- java、synchronized、wait()、notify()、notifyAll()
- wait()和notify()/notifyAll()
- wait()和notify()、notifyAll()
- 关于java中的synchronized、wait以及notify和notifyAll
- 线程之间的同步和通信,synchronized,wait(),notify(),notifyAll()
- 【java】线程同步(synchronized,wait,notify,notifyAll)
- java线程同步(synchronized,wait,notify,notifyAll)
- Java多线程之synchronized,wait(),notify(),notifyAll()
- java wait() notify() notifyAll() synchronized关键字总结
- 【Android】【线程】synchronized、wait、notify、notifyAll
- Synchronized wait() notifyAll/notify 另一个方法(合作关系)
- 51nod 1096 距离之和最小 思维题,求中位数
- numpy基础学习-ndarray对象
- MPLS VPN简单介绍
- LinkedList 常用功能
- 2.Oracle杂记——详细的动态视图与数据词典
- 浅谈synchronized、wait、notify和notifyAll
- NOIP2017赛前模拟(2017.10.20)
- 15算法课程 104. Maximum Depth of Binary Tree
- 高斯消元—— 【模板】高斯消元法
- 3.Oracle杂记——数据字典dba_data_files
- 4.Oracle杂记——数据字典dba_db_links
- 数据结构 P48 算法实现 栈的应用举例-数制转换
- NOIP2015 T6 运输计划 【树上差分】
- 51nod 1098 最小方差 排序+前缀和+期望方差公式