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這三個(gè)方法是java的基礎(chǔ)類(lèi)Object中定義的。
Java所有的類(lèi)都具有線程的潛力，Java賦予的每個(gè)對(duì)象一個(gè)鎖，在計(jì)算機(jī)內(nèi)部工作在同一時(shí)間，只有一個(gè)對(duì)象可以持有鎖，也就是說(shuō)程序在同一時(shí)間只有一個(gè)程序可以運(yùn)行，這里我把對(duì)象比作是一個(gè)小的程序。而多處理器，那么就另當(dāng)別論了。
在這里我們首先學(xué)習(xí)一下公共方法wait,notify,notifyAll。
wait方法可以使在當(dāng)前線程的對(duì)象等待，直到別的線程調(diào)用此對(duì)象的notify或notifyAll方法（注意：調(diào)用的是此對(duì)象的notify和notifyAll），并且當(dāng)前運(yùn)行的線程必須具有此對(duì)象的對(duì)象監(jiān)視器，對(duì)象監(jiān)視器我們可以從三個(gè)方法中獲得，如下：
1.在執(zhí)行對(duì)象實(shí)例同步方法體中，可以獲得此對(duì)象的對(duì)象監(jiān)視器，例子偽代碼如下：
synchronized void aMethod(){
while(condition)
this.wait();
//other mothed;
}
2.通過(guò)執(zhí)行對(duì)象同步synchronized正文，例子偽代碼如下：
synchronized(this){
while(condition)
this.wait();
//other mothed;
}
3.對(duì)于 Class 類(lèi)型的對(duì)象，可以通過(guò)執(zhí)行該類(lèi)的同步靜態(tài)方法
這
個(gè)方法可以使當(dāng)前對(duì)象滿足條件condition后，執(zhí)行等待，當(dāng)前線程對(duì)象放棄鎖，cpu記錄當(dāng)前線程狀態(tài)，以備下次回復(fù)。然后讓其他線程運(yùn)行,直到其
他線程調(diào)用此對(duì)象的notify或notifyAll方法，此對(duì)象才會(huì)重新獲得此對(duì)象的對(duì)象監(jiān)視器，此對(duì)象才能重新運(yùn)行。
注意:調(diào)用這個(gè)方法，必須具有對(duì)象監(jiān)視器，也就是說(shuō)我們必須在這三種方法選一種來(lái)獲得對(duì)象監(jiān)視器，如果調(diào)用此方法wait，卻沒(méi)用對(duì)象監(jiān)視器，那么運(yùn)行時(shí)會(huì)拋出IllegalMonitorStateException.
而且，在靜態(tài)方法中也無(wú)法獲得對(duì)象監(jiān)視器，只能在Class類(lèi)型的對(duì)象中，我們才可以通過(guò)調(diào)用該類(lèi)的同步靜態(tài)方法來(lái)獲得對(duì)象監(jiān)視器。
wait()
JDk文檔寫(xiě)道
在其他線程調(diào)用此對(duì)象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法前，導(dǎo)致當(dāng)前線程等待。換句話說(shuō)，此方法的行為就好像它僅執(zhí)行 wait(0) 調(diào)用一樣。
當(dāng)前線程必須擁有此對(duì)象監(jiān)視器 。該線程發(fā)布對(duì)此監(jiān)視器的所有權(quán)并等待，直到其他線程通過(guò)調(diào)用 notify 方法，或 notifyAll 方法通知在此對(duì)象的監(jiān)視器上等待的線程醒來(lái)。然后該線程將等到重新獲得對(duì)監(jiān)視器的所有權(quán)后才能繼續(xù)執(zhí)行。
對(duì)于某一個(gè)參數(shù)的版本，實(shí)現(xiàn)中斷和虛假喚醒是可能的，而且此方法應(yīng)始終在循環(huán)中使用：
synchronized (obj) {
while (<condition does not hold>)
obj.wait();
... // Perform action appropriate to condition
}
此方法只應(yīng)由作為此對(duì)象監(jiān)視器的所有者的線程來(lái)調(diào)用。
拋出：
IllegalMonitorStateException - 如果當(dāng)前線程不是此對(duì)象監(jiān)視器的所有者。
InterruptedException - 如果在當(dāng)前線程等待通知之前或者正在等待通知時(shí)，任何線程中斷了當(dāng)前線程。在拋出此異常時(shí)，當(dāng)前線程的中斷狀態(tài) 被清除。
對(duì)于紅色部分的內(nèi)容，個(gè)人曾一直都不是很理解，什么叫做擁有此對(duì)象的監(jiān)視器。下面我們看看代碼：
DateFormat format = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd:hh:mm:ss");
private String getTime(){
return format.format(Calendar.getInstance().getTime());
}
private Object monitor = new Object();
public void waitOnce(String thread, final long ms) {
Thread waitThread = new Thread() {
public void run() {
synchronized (monitor) {//獲得對(duì)象監(jiān)視器
try {
System.out.println("Thread "
+ Thread.currentThread().getName()
+ " Wait at " + getTime());
monitor.wait(ms);
System.out.println("Thread "
+ Thread.currentThread().getName()
+ " Waked at " + getTime());
} catch (InterruptedException e) {
}
}
};
};
waitThread.setName(thread);
waitThread.start();
}
如果我們?nèi)サ魋ynchronized(monitor) ，運(yùn)行則會(huì)出現(xiàn)異常IllegalMonitorStateException。
WaitAndNotifyTest test = new WaitAndNotifyTest();
test.waitOnce("1", Long.MAX_VALUE);
寫(xiě)道
Exception in thread “1″ java.lang.IllegalMonitorStateException
而加上以后就沒(méi)問(wèn)題了。因此個(gè)人覺(jué)得使用synchronized關(guān)鍵字鎖定對(duì)象，也就是獲得了對(duì)象的監(jiān)視器了。
notify()
JDK文檔 寫(xiě)道
喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的單個(gè)線程。如果所有線程都在此對(duì)象上等待，則會(huì)選擇喚醒其中一個(gè)線程 。選擇是任意性 的，并在對(duì)實(shí)現(xiàn)做出決定時(shí)發(fā)生。線程通過(guò)調(diào)用其中一個(gè) wait 方法，在對(duì)象的監(jiān)視器上等待。
直到當(dāng)前線程放棄此對(duì)象上的鎖定，才能繼續(xù)執(zhí)行被喚醒的線程 。被喚醒的線程將以常規(guī)方式與在該對(duì)象上主動(dòng)同步的其他所有線程進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)；例如，喚醒的線程在作為鎖定此對(duì)象的下一個(gè)線程方面沒(méi)有可靠的特權(quán)或劣勢(shì)。
此方法只應(yīng)由作為此對(duì)象監(jiān)視器的所有者的線程來(lái)調(diào)用。通過(guò)以下三種方法之一，線程可以成為此對(duì)象監(jiān)視器的所有者：
通過(guò)執(zhí)行此對(duì)象的同步實(shí)例方法。
通過(guò)執(zhí)行在此對(duì)象上進(jìn)行同步的 synchronized 語(yǔ)句的正文。
對(duì)于 Class 類(lèi)型的對(duì)象，可以通過(guò)執(zhí)行該類(lèi)的同步靜態(tài)方法。
一次只能有一個(gè)線程擁有對(duì)象的監(jiān)視器。
拋出：
IllegalMonitorStateException – 如果當(dāng)前線程不是此對(duì)象監(jiān)視器的所有者。
首先理解一下獲得對(duì)象的監(jiān)視器，簡(jiǎn)單的說(shuō)就是取得了當(dāng)前對(duì)象的“加鎖”使用權(quán)，最簡(jiǎn)單的就是使用synchronized關(guān)鍵字。另外使用 synchronized修飾的方法也行。
notify方法還有一個(gè)值得提出的是它會(huì)在當(dāng)前線程釋放了對(duì)象鎖以后隨機(jī)喚醒一個(gè)在該對(duì)象上等待的線程 。
看看一個(gè)例子：
public void awakeAndWait(String thread, final long ms) {
Thread notifyThread = new Thread() {
public void run() {
synchronized (monitor) {
monitor.notify();
System.out.println("Thread "
+ Thread.currentThread().getName() + " Notify at "
+ getTime());
//保持了對(duì)象鎖的等待
try {
Thread.sleep(ms);
} catch (InterruptedException e) {
}
}
//釋放了對(duì)象鎖之后的等待
try {
Thread.sleep(ms);
} catch (InterruptedException e) {
}
};
};
notifyThread.setName(thread);
notifyThread.start();
}
這個(gè)方法會(huì)喚醒一個(gè)在對(duì)象上等待的線程，并在兩次sleep后退出，注意的是一個(gè)sleep是在對(duì)象鎖內(nèi)，而另一次則是在釋放了對(duì)象鎖以后，這時(shí)候運(yùn)行上面2個(gè)方法得到：
WaitAndNotifyTest test = new WaitAndNotifyTest();
test.waitOnce("1", Long.MAX_VALUE);// 在對(duì)象上等待無(wú)限長(zhǎng)
test.waitOnce("2", Long.MAX_VALUE);// 在對(duì)象上等待無(wú)限長(zhǎng)
test.waitOnce("3", Long.MAX_VALUE);// 在對(duì)象上等待無(wú)限長(zhǎng)
try {// 延遲2s
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
}
// 在喚醒一個(gè)在對(duì)象上等待的線程，本身執(zhí)行時(shí)間4s，2s是在對(duì)象鎖內(nèi)
//，2s是在釋放了對(duì)象鎖以后
test.awakeAndWait("3", 2000);
執(zhí)行結(jié)果為：
寫(xiě)道
Thread 1 Wait at 2011-05-06:10:57:04
Thread 2 Wait at 2011-05-06:10:57:04
Thread 3 Wait at 2011-05-06:10:57:04
Thread 3 Notify at 2011-05-06:10:57:06
Thread 1 Waked at 2011-05-06:10:57:08
2秒后喚醒了線程1，盡管它自己執(zhí)行花了4s，在釋放了對(duì)象鎖之后的2s不會(huì)影響線程1的執(zhí)行。
notifyAll()
JDK文檔 寫(xiě)道
喚醒在此對(duì)象監(jiān)視器上等待的所有線程 。線程通過(guò)調(diào)用其中一個(gè) wait 方法，在對(duì)象的監(jiān)視器上等待。
直到當(dāng)前線程放棄此對(duì)象上的鎖定，才能繼續(xù)執(zhí)行被喚醒的線程。被喚醒的線程將以常規(guī)方式與在該對(duì)象上主動(dòng)同步的其他所有線程進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)；例如，喚醒的線程在作為鎖定此對(duì)象的下一個(gè)線程方面沒(méi)有可靠的特權(quán)或劣勢(shì)。
此方法只應(yīng)由作為此對(duì)象監(jiān)視器的所有者的線程來(lái)調(diào)用。有關(guān)線程能夠成為監(jiān)視器所有者的方法的描述，請(qǐng)參閱 notify 方法。
拋出：
IllegalMonitorStateException – 如果當(dāng)前線程不是此對(duì)象監(jiān)視器的所有者。
與notify稍微有一點(diǎn)差別的是，它會(huì)喚醒所有的等待線程。
public void awakeAll(String thread) {
Thread notifyThread = new Thread() {
public void run() {
synchronized (monitor) {
monitor.notifyAll();
System.out.println("Thread "
+ Thread.currentThread().getName()
+ " Notify all at " + getTime());
}
};
};
notifyThread.setName(thread);
notifyThread.start();
}
執(zhí)行一下代碼：
WaitAndNotifyTest test = new WaitAndNotifyTest();
test.waitOnce("1", Long.MAX_VALUE);// 在對(duì)象上等待無(wú)限長(zhǎng)
test.waitOnce("2", Long.MAX_VALUE);// 在對(duì)象上等待無(wú)限長(zhǎng)
test.waitOnce("3", Long.MAX_VALUE);// 在對(duì)象上等待無(wú)限長(zhǎng)
try {// 延遲2s
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
}
test.awakeAll("4");
結(jié)果為：
寫(xiě)道
Thread 1 Wait at 2011-05-06:10:59:15
Thread 3 Wait at 2011-05-06:10:59:15
Thread 2 Wait at 2011-05-06:10:59:15
Thread 4 Notify all at 2011-05-06:10:59:17
Thread 2 Waked at 2011-05-06:10:59:17
Thread 3 Waked at 2011-05-06:10:59:17
Thread 1 Waked at 2011-05-06:10:59:17
全部喚醒了。
總結(jié)
總結(jié)一下：大概有以下幾點(diǎn)：
1.wait(),notify(),notifyAll()都需要在擁有對(duì)象監(jiān)視器的前提下執(zhí)行，否則會(huì)出現(xiàn)異常IllegalMonitorStateException。
2.多個(gè)線程可以同時(shí)在一個(gè)對(duì)象上等待。
3.notify()將隨機(jī)喚醒一個(gè)在對(duì)象上等待的線程，沒(méi)有一個(gè)都沒(méi)有，則什么都不做。
4.notify()喚醒的線程，將在notify()線程釋放了對(duì)象監(jiān)視器以后才執(zhí)行，并不是notify了以后馬上執(zhí)行。
5.Object的這些方法與Thread的sleep、interrupt相差還是很遠(yuǎn)的，不要混為一談了。
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