wait和notify和消费者生产者的示例分析
这期内容当中小编将会给大家带来有关wait和notify和消费者生产者的示例分析,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。
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首先,调用一个Object的wait与notify/notifyAll的时候,必须保证调用代码对该Object是同步的,也就是说必须在作用等同于synchronized(obj){......}的内部才能够去调用obj的wait与notify/notifyAll三个方法,否则就会报错:
java.lang.IllegalMonitorStateException:current thread not owner
在调用wait的时候,线程自动释放其占有的对象锁,同时不会去申请对象锁。当线程被唤醒的时候,它才再次获得了去获得对象锁的权利。
所以,notify与notifyAll没有太多的区别,只是notify仅唤醒一个线程并允许它去获得锁,notifyAll是唤醒所有等待这个对象的线程并允许它们去获得对象锁,只要是在synchronied块中的代码,没有对象锁是寸步难行的。其实唤醒一个线程就是重新允许这个线程去获得对象锁并向下运行。
notifyAll,虽然是对每个wait的对象都调用一次notify,但是这个还是有顺序的,每个对象都保存这一个等待对象链,调用的顺序就是这个链的顺序。其实启动等待对象链中各个线程的也是一个线程,在具体应用的时候,需要注意一下。
wait(),notify(),notifyAll()不属于Thread类,而是属于Object基础类,也就是说每个对像都有wait(),notify(),notifyAll()的功能。因为都个对像都有锁,锁是每个对像的基础,当然操作锁的方法也是最基础了。
wait():
等待对象的同步锁,需要获得该对象的同步锁才可以调用这个方法,否则编译可以通过,但运行时会收到一个异常:IllegalMonitorStateException。
调用任意对象的 wait() 方法导致该线程阻塞,该线程不可继续执行,并且该对象上的锁被释放。
notify():
唤醒在等待该对象同步锁的线程(只唤醒一个,如果有多个在等待),注意的是在调用此方法的时候,并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程,而是由JVM确定唤醒哪个线程,而且不是按优先级。
调用任意对象的notify()方法则导致因调用该对象的 wait()方法而阻塞的线程中随机选择的一个解除阻塞(但要等到获得锁后才真正可执行)。
notifyAll():
唤醒所有等待的线程,注意唤醒的是notify之前wait的线程,对于notify之后的wait线程是没有效果的。
通常,多线程之间需要协调工作:如果条件不满足,则等待;当条件满足时,等待该条件的线程将被唤醒。在Java中,这个机制的实现依赖于wait/notify。等待机制与锁机制是密切关联的。
例如:
synchronized(obj) {
while(!condition) {
obj.wait();
}
obj.doSomething();
}
当线程A获得了obj锁后,发现条件condition不满足,无法继续下一处理,于是线程A就wait()。
在另一线程B中,如果B更改了某些条件,使得线程A的condition条件满足了,就可以唤醒线程A :
synchronized(obj) {
condition = true;
obj.notify();
}
需要注意的概念是:
# 调用obj的wait(), notify()方法前,必须获得obj锁,也就是必须写在synchronized(obj){...} 代码段内。
# 调用obj.wait()后,线程A就释放了obj的锁,否则线程B无法获得obj锁,也就无法在synchronized(obj){...} 代码段内唤醒A。
# 当obj.wait()方法返回后,线程A需要再次获得obj锁,才能继续执行。
#如果A1,A2,A3都在obj.wait(),则B调用obj.notify()只能唤醒A1,A2,A3中的一个(具体哪一个由JVM决定)。
#obj.notifyAll()则能全部唤醒A1,A2,A3,但是要继续执行obj.wait()的下一条语句,必须获得obj锁,因此,A1,A2,A3只有一个有机会获得锁继续执行,例如A1,其余的需要等待A1释放obj锁之后才能继续执行。
# 当B调用obj.notify/notifyAll的时候,B正持有obj锁,因此,A1,A2,A3虽被唤醒,但是仍无法获得obj锁。直到B退出synchronized块,释放obj锁后,A1,A2,A3中的一个才有机会获得锁继续执行。
谈一下synchronized和wait()、notify()等的关系:
1.有synchronized的地方不一定有wait,notify
2.有wait,notify的地方必有synchronized.这是因为wait和notify不是属于线程类,而是每一个对象都具有的方法,而且,这两个方法都和对象锁有关,有锁的地方,必有synchronized。
另外,注意一点:如果要把notify和wait方法放在一起用的话,必须先调用notify后调用wait,因为如果调用完wait,该线程就已经不是currentthread了。
使用wait和notify实现生产者和消费者
1. 使用注意事项
永远在synchronized的函数或对象里使用wait、notify和notifyAll,不然Java虚拟机会生成IllegalMonitorStateException。
永远在while循环里而不是if语句下使用wait。这样,循环会在线程睡眠前后都检查wait的条件,并在条件实际上并未改变的情况下处理唤醒通知。
永远在多线程间共享的对象上使用wait。
notify随机通知一个阻塞在对象上的线程;notifyAll通知阻塞在对象上所有的线程。
2. 代码示例
2.1 生产者
public class Producer implements Runnable{
private Queue
private int maxSize;
public Producer(Queue
this.queue = queue;
this.maxSize = maxSize;
}
@Override
public void run() {
while (true){
synchronized (queue){
while (queue.size() == maxSize){
try{
System.out.println("Queue is Full");
queue.wait();
}catch (InterruptedException ie){
ie.printStackTrace();
}
}
Random random = new Random();
int i = random.nextInt();
System.out.println("Produce " + i);
queue.add(i);
queue.notifyAll();
}
}
}
}
2.2 消费者
public class Consumer implements Runnable{
private Queue
private int maxSize;
public Consumer(Queue
this.queue = queue;
this.maxSize = maxSize;
}
@Override
public void run() {
while (true){
synchronized (queue){
while (queue.isEmpty()){
System.out.println("Queue is Empty");
try{
queue.wait();
}catch (InterruptedException ie){
ie.printStackTrace();
}
}
int v = queue.remove();
System.out.println("Consume " + v);
queue.notifyAll();
}
}
}
}
2.3 Main
public class Main {
public static void main(String[] args){
Queue
int maxSize = 10;
Producer p = new Producer(queue, maxSize);
Consumer c = new Consumer(queue, maxSize);
Thread pT = new Thread(p);
Thread pC = new Thread(c);
pT.start();
pC.start();
}
}
上述就是小编为大家分享的wait和notify和消费者生产者的示例分析了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注创新互联行业资讯频道。
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