1.线程间的通信
概念：多个线程在处理同一个资源，但是处理的动作（线程的任务）却不相同。
为什么要处理线程间通信：
多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的，当我们需要多个线程来共同完成一件任务，并且我们希望他们有规律的执行, 那么多线程之间需要一些协调通信，以此来帮我们达到多线程共同操作一份数据。
如何保证线程间通信有效利用资源：
多个线程在处理同一个资源，并且任务不同时，需要线程通信来帮助解决线程之间对同一个变量的使用或操作。 就是多个线程在操作同一份数据时， 避免对同一共享变量的争夺。也就是我们需要通过一定的手段使各个线程能有效的利用资源。而这种手段即—— 等待唤醒机制。
2.等待唤醒机制
什么是等待唤醒机制
这是多个线程间的一种协作机制。谈到线程我们经常想到的是线程间的竞争（race），比如去争夺锁，但这并不是故事的全部，线程间也会有协作机制。就好比在公司里你和你的同事们，你们可能存在在晋升时的竞争，但更多时候你们更多是一起合作以完成某些任务。就是在一个线程进行了规定操作后，就进入等待状态（wait()）， 等待其他线程执行完他们的指定代码过后 再将其唤醒（notify()）;在有多个线程进行等待时， 如果需要，可以使用 notifyAll()来唤醒所有的等待线程。
wait/notify 就是线程间的一种协作机制
等待唤醒中的方法
等待唤醒机制就是用于解决线程间通信的问题的，使用到的3个方法的含义如下：
- wait：线程不再活动，不再参与调度，进入 wait set 中，因此不会浪费 CPU 资源，也不会去竞争锁了，这时的线程状态即是 WAITING。它还要等着别的线程执行一个特别的动作，也即是“通知（notify）”在这个对象上等待的线程从wait set 中释放出来，重新进入到调度队列（ready queue）中。
- notify：则选取所通知对象的 wait set 中的一个线程释放；例如，餐馆有空位置后，等候就餐最久的顾客最先入座。
- notifyAll：则释放所通知对象的 wait set 上的全部线程。
注意：
哪怕只通知了一个等待的线程，被通知线程也不能立即恢复执行，因为它当初中断的地方是在同步块内，而
此刻它已经不持有锁，所以她需要再次尝试去获取锁（很可能面临其它线程的竞争），成功后才能在当初调
用 wait 方法之后的地方恢复执行。
总结如下：
如果能获取锁，线程就从 WAITING 状态变成 RUNNABLE 状态；
否则，从 wait set 出来，又进入 entry set，线程就从 WAITING 状态又变成 BLOCKED 状态
调用wait和notify方法需要注意的细节
- wait方法与notify方法必须要由同一个锁对象调用。因为：对应的锁对象可以通过notify唤醒使用同一个锁对象调用的wait方法后的线程。
- wait方法与notify方法是属于Object类的方法的。因为：锁对象可以是任意对象，而任意对象的所属类都是继承了Object类的。
- wait方法与notify方法必须要在同步代码块或者是同步函数中使用。因为：必须要通过锁对象调用这2个方法。
3 .生产者与消费者问题
等待唤醒机制其实就是经典的“生产者与消费者”的问题。
就拿生产包子消费包子来说等待唤醒机制如何有效利用资源：
包子铺线程生产包子，吃货线程消费包子。当包子没有时（包子状态为false），吃货线程等待，包子铺线程生产包子（即包子状态为true），并通知吃货线程（解除吃货的等待状态）,因为已经有包子了，那么包子铺线程进入等待状态。接下来，吃货线程能否进一步执行则取决于锁的获取情况。如果吃货获取到锁，那么就执行吃包子动作，包子吃完（包子状态为false），并通知包子铺线程（解除包子铺的等待状态）,吃货线程进入等待。包子铺线程能否进一步执行则取决于锁的获取情况。
代码演示：
包子资源类：
package DuoXianCheng.XCTest02;
public class BaoZi {
String name ;
boolean flag = false ;//包子资源 是否存在 包子资源状态
}
吃货线程类：
package DuoXianCheng.XCTest02;
public class ChiHuo extends Thread{
private BaoZi bz;
public ChiHuo(String threadName,BaoZi bz){
super(threadName);
this.bz = bz;
}
@Override
public void run() {
// 获取线程名字
String threadName = Thread.currentThread().getName();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
synchronized (bz){
if(bz.flag){ // 有包子
System.out.println(threadName+"正在吃"+bz.name+"包子");
bz.flag = false; //更改包子状态
bz.notify(); // 唤醒其他等待线程
} else { // 没包子
try {
bz.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
}
包子铺线程类：
package DuoXianCheng.XCTest02;
public class BaoZiPu extends Thread {
private BaoZi bz;
public BaoZiPu(String threadName,BaoZi bz){
super(threadName);
this.bz = bz;
}
@Override
public void run() {
String threadName = Thread.currentThread().getName();
//造包子
for (int i = 0; i < 10; i++) {
//同步
synchronized (bz){
if(bz.flag){//包子资源 存在
try {
bz.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} else {
// 没有包子 造包子
System.out.println(threadName+"制作"+bz.name);
bz.flag=true;
System.out.println("包子造好了："+bz.name);
System.out.println("吃货来吃吧");
bz.notify();
}
}
}
}
}
测试类：
package DuoXianCheng.XCTest02;
public class Demo {
public static void main(String[] args) {
//等待唤醒案例
BaoZi bz = new BaoZi();
bz.name="猪肉大葱";
ChiHuo ch = new ChiHuo("孙悟空",bz);
BaoZiPu bzp = new BaoZiPu("小明包子铺",bz);
ch.start();
bzp.start();
}
}
执行效果：
DuoXianCheng.XCTest02.Demo
小明包子铺制作猪肉大葱
包子造好了：猪肉大葱
吃货来吃吧
孙悟空正在吃猪肉大葱包子
小明包子铺制作猪肉大葱
包子造好了：猪肉大葱
吃货来吃吧
孙悟空正在吃猪肉大葱包子
小明包子铺制作猪肉大葱
包子造好了：猪肉大葱
吃货来吃吧
孙悟空正在吃猪肉大葱包子
小明包子铺制作猪肉大葱
包子造好了：猪肉大葱
吃货来吃吧
孙悟空正在吃猪肉大葱包子
小明包子铺制作猪肉大葱
包子造好了：猪肉大葱
吃货来吃吧
孙悟空正在吃猪肉大葱包子