Java多线程中wait, notify and notifyAll的使用

原文：http://blog.csdn.net/luoweifu/article/details/46664809   讲得很透彻，留档学习。

本文为翻译文章，原文地址：http://www.journaldev.com/1037/java-thread-wait-notify-and-notifyall-example

在Java的Object类中有三个final的方法允许线程之间进行资源对象锁的通信，他们分别是： wait(), notify() and notifyAll()。

调用这些方法的当前线程必须拥有此对象监视器，否则将会报java.lang.IllegalMonitorStateException exception异常。

wait

Object的wait方法有三个重载方法，其中一个方法wait() 是无限期(一直)等待，直到其它线程调用notify或notifyAll方法唤醒当前的线程；另外两个方法wait(long timeout) 和wait(long timeout, int nanos)允许传入 当前线程在被唤醒之前需要等待的时间，timeout为毫秒数，nanos为纳秒数。

notify

notify方法只唤醒一个等待（对象的）线程并使该线程开始执行。所以如果有多个线程等待一个对象，这个方法只会唤醒其中一个线程，选择哪个线程取决于操作系统对多线程管理的实现。

notifyAll

notifyAll 会唤醒所有等待(对象的)线程，尽管哪一个线程将会第一个处理取决于操作系统的实现。

这些方法可以使用于“生产者-消费者”问题，消费者是在队列中等待对象的线程，生产者是在队列中释放对象并通知其他线程的线程。

让我们来看一个多线程作用于同一个对象的例子，我们使用wait, notify and notifyAll方法。

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通过实例来理解

Message

一个java bean类，线程将会使用它并调用wait和notify方法。

Message.java

package com.journaldev.concurrency;

public class Message {
    private String msg;

    public Message(String str){
        this.msg=str;
    }

    public String getMsg() {
        return msg;
    }

    public void setMsg(String str) {
        this.msg=str;
    }

}

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Waiter

一个Waiter类，等待其它的线程调用notify方法以唤醒线程完成处理。注意等待线程必须通过加synchronized同步锁拥有Message对象的监视器。

Waiter.java

package com.journaldev.concurrency;

public class Waiter implements Runnable{

    private Message msg;

    public Waiter(Message m){
        this.msg=m;
    }

    @Override
    public void run() {
        String name = Thread.currentThread().getName();
        synchronized (msg) {
            try{
                System.out.println(name+" waiting to get notified at time:"+System.currentTimeMillis());
                msg.wait();
            }catch(InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(name+" waiter thread got notified at time:"+System.currentTimeMillis());
            //process the message now
            System.out.println(name+" processed: "+msg.getMsg());
        }
    }

}

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Notifier

一个Notifier类，处理Message对象并调用notify方法唤醒等待Message对象的线程。注意synchronized代码块被用于持有Message对象的监视器。

Notifier.java

package com.journaldev.concurrency;

public class Notifier implements Runnable {

    private Message msg;

    public Notifier(Message msg) {
        this.msg = msg;
    }

    @Override
    public void run() {
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name+" started");
        try {
            Thread.sleep(1000);
            synchronized (msg) {
                msg.setMsg(name+" Notifier work done");
                msg.notify();
                // msg.notifyAll();
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

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WaitNotifyTest

一个测试类，交付创建多个等待线程和一个通过线程，并启动这些线程。

WaitNotifyTest.java

package com.journaldev.concurrency;

public class WaitNotifyTest {

    public static void main(String[] args) {
        Message msg = new Message("process it");
        Waiter waiter = new Waiter(msg);
        new Thread(waiter,"waiter").start();

        Waiter waiter1 = new Waiter(msg);
        new Thread(waiter1, "waiter1").start();

        Notifier notifier = new Notifier(msg);
        new Thread(notifier, "notifier").start();
        System.out.println("All the threads are started");
    }

}

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当我们调用以上的代码时可以看到以下的输出，但并没有结束(完成)，因为有两个线程等待同一个Message对象，但notify()方法只能唤醒一个线程，另一个线程仍然在等待被唤醒。

notify()

waiter waiting to get notified at time:1356318734009
waiter1 waiting to get notified at time:1356318734010
All the threads are started
notifier started
waiter waiter thread got notified at time:1356318735011
waiter processed: notifier Notifying work done

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如果我们注释掉Notifier类中的notify() 方法的调用，并打开notifyAll() 方法的调用，将会有以下的输出信息。

notifyAll()

waiter waiting to get notified at time:1356318917118
waiter1 waiting to get notified at time:1356318917118
All the threads are started
notifier started
waiter1 waiter thread got notified at time:1356318918120
waiter1 processed: notifier Notifying work done
waiter waiter thread got notified at time:1356318918120
waiter processed: notifier Notifying work done

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一旦notifyAll()方法唤醒所有的Waiter线程，程序将会执行完成并退出。

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• 编程思想

本文为翻译文章，原文地址：http://www.journaldev.com/1037/java-thread-wait-notify-and-notifyall-example

在Java的Object类中有三个final的方法允许线程之间进行资源对象锁的通信，他们分别是： wait(), notify() and notifyAll()。

调用这些方法的当前线程必须拥有此对象监视器，否则将会报java.lang.IllegalMonitorStateException exception异常。

wait

Object的wait方法有三个重载方法，其中一个方法wait() 是无限期(一直)等待，直到其它线程调用notify或notifyAll方法唤醒当前的线程；另外两个方法wait(long timeout) 和wait(long timeout, int nanos)允许传入 当前线程在被唤醒之前需要等待的时间，timeout为毫秒数，nanos为纳秒数。

notify

notify方法只唤醒一个等待（对象的）线程并使该线程开始执行。所以如果有多个线程等待一个对象，这个方法只会唤醒其中一个线程，选择哪个线程取决于操作系统对多线程管理的实现。

notifyAll

notifyAll 会唤醒所有等待(对象的)线程，尽管哪一个线程将会第一个处理取决于操作系统的实现。

这些方法可以使用于“生产者-消费者”问题，消费者是在队列中等待对象的线程，生产者是在队列中释放对象并通知其他线程的线程。

让我们来看一个多线程作用于同一个对象的例子，我们使用wait, notify and notifyAll方法。

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通过实例来理解

Message

一个java bean类，线程将会使用它并调用wait和notify方法。

Message.java

package com.journaldev.concurrency;

public class Message {
    private String msg;

    public Message(String str){
        this.msg=str;
    }

    public String getMsg() {
        return msg;
    }

    public void setMsg(String str) {
        this.msg=str;
    }

}

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Waiter

一个Waiter类，等待其它的线程调用notify方法以唤醒线程完成处理。注意等待线程必须通过加synchronized同步锁拥有Message对象的监视器。

Waiter.java

package com.journaldev.concurrency;

public class Waiter implements Runnable{

    private Message msg;

    public Waiter(Message m){
        this.msg=m;
    }

    @Override
    public void run() {
        String name = Thread.currentThread().getName();
        synchronized (msg) {
            try{
                System.out.println(name+" waiting to get notified at time:"+System.currentTimeMillis());
                msg.wait();
            }catch(InterruptedException e){
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(name+" waiter thread got notified at time:"+System.currentTimeMillis());
            //process the message now
            System.out.println(name+" processed: "+msg.getMsg());
        }
    }

}

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Notifier

一个Notifier类，处理Message对象并调用notify方法唤醒等待Message对象的线程。注意synchronized代码块被用于持有Message对象的监视器。

Notifier.java

package com.journaldev.concurrency;

public class Notifier implements Runnable {

    private Message msg;

    public Notifier(Message msg) {
        this.msg = msg;
    }

    @Override
    public void run() {
        String name = Thread.currentThread().getName();
        System.out.println(name+" started");
        try {
            Thread.sleep(1000);
            synchronized (msg) {
                msg.setMsg(name+" Notifier work done");
                msg.notify();
                // msg.notifyAll();
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

    }

}

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WaitNotifyTest

一个测试类，交付创建多个等待线程和一个通过线程，并启动这些线程。

WaitNotifyTest.java

package com.journaldev.concurrency;

public class WaitNotifyTest {

    public static void main(String[] args) {
        Message msg = new Message("process it");
        Waiter waiter = new Waiter(msg);
        new Thread(waiter,"waiter").start();

        Waiter waiter1 = new Waiter(msg);
        new Thread(waiter1, "waiter1").start();

        Notifier notifier = new Notifier(msg);
        new Thread(notifier, "notifier").start();
        System.out.println("All the threads are started");
    }

}

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当我们调用以上的代码时可以看到以下的输出，但并没有结束(完成)，因为有两个线程等待同一个Message对象，但notify()方法只能唤醒一个线程，另一个线程仍然在等待被唤醒。

notify()

waiter waiting to get notified at time:1356318734009
waiter1 waiting to get notified at time:1356318734010
All the threads are started
notifier started
waiter waiter thread got notified at time:1356318735011
waiter processed: notifier Notifying work done

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如果我们注释掉Notifier类中的notify() 方法的调用，并打开notifyAll() 方法的调用，将会有以下的输出信息。

notifyAll()

waiter waiting to get notified at time:1356318917118
waiter1 waiting to get notified at time:1356318917118
All the threads are started
notifier started
waiter1 waiter thread got notified at time:1356318918120
waiter1 processed: notifier Notifying work done
waiter waiter thread got notified at time:1356318918120
waiter processed: notifier Notifying work done

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