等待唤醒机制-程序员宅基地

技术标签: 等待唤醒机制  wait  线程通信  notify  

一、线程间通信

        概念:多个线程在处理同一个资源,但是处理的动作(线程任务)却不同

        比如:线程A用来生成包子,线程B用来吃包子,包子可以理解为同一资源,线程A和线程B处理的动作,一个是生产,一个是消费,那么线程A与线程B之间就存在线程通信问题。

        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。

        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。这种手段就叫做等待唤醒机制

二、等待唤醒机制

        等待唤醒机制是多个线程间的一种协作机制。谈到线程经常想到的是线程间的竞争(race),比如去争夺锁,但这并不是全部,线程间也会有协作机制。

        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()来唤醒所有等待的线程。

        wait、notify就是线程间的一种协作机制。

        等待唤醒中的方法:

                1.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,也不会竞争锁,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

                2.notify:选取所通知对象的wait set中一个线程释放;例如,餐厅有位置后,等候就餐最久的顾客最先入座。

                3.notifyAll: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,所以需要再次常识去获取锁(很可能面临其他线程的竞争),成功后才能在当初调用wait方法之后的地方恢复执行。

        总结:如果能获取锁,线程就从waitiing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:

        1.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。

        2.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。

        3.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。因为必要通过锁对象调用这两个方法。

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