Java中的线程间通信：wait、notify方法详解

翻滚的胖子
2023-05-26 17:23:48
后端技术
Java Python

在Java中，线程是非常重要的概念，可以实现多个操作同时进行，提高程序效率。但是，多个线程之间的通信是一个难点，需要使用一些特殊的方法才能实现。

线程间通信的基本概念

线程间通信是指多个线程在操作同一个资源时，需要相互协作才能完成任务。这种情况下，线程之间需要相互通信，以决定哪个线程可以访问资源，哪个线程需要等待。

Java中提供了wait和notify方法，可以实现线程之间的通信。wait方法用于使线程进入等待状态，notify方法则用于唤醒等待的线程。

wait方法的使用

wait方法属于Object类，可以使线程进入等待状态，直到其他线程唤醒该线程。wait方法的基本语法如下：

public final void wait() throws InterruptedException

wait方法可以不带参数，也可以带一个long类型的参数，用于指定等待时间，超过时间后自动唤醒。如果不带参数，则表示一直等待，直到其他线程唤醒。

wait方法必须在同步方法或同步块中使用，否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。

wait方法代码案例

public class WaitDemo {
    private Object lock = new Object();
    
    public void waitMethod() {
        synchronized(lock) {
            try {
                System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " start waiting...");
                lock.wait();
                System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " finish waiting...");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

在上述代码中，waitMethod方法使用了synchronized关键字，表示该方法是同步方法。在方法中使用了lock.wait()方法，使线程进入等待状态，直到其他线程唤醒。

notify方法的使用

notify方法也属于Object类，可以唤醒一个正在等待的线程。notify方法的基本语法如下：

public final void notify()

notify方法与wait方法类似，也必须在同步方法或同步块中使用，否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。

notify方法代码案例

public class NotifyDemo {
    private Object lock = new Object();
    
    public void notifyMethod() {
        synchronized(lock) {
            System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " start notifying...");
            lock.notify();
            System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " finish notifying...");
        }
    }
}

在上述代码中，notifyMethod方法使用了synchronized关键字，表示该方法是同步方法。在方法中使用了lock.notify()方法，唤醒一个正在等待的线程。

wait和notify方法的配合使用

wait和notify方法可以配合使用，实现线程之间的通信。

wait和notify方法代码案例

public class WaitNotifyDemo {
    private Object lock = new Object();
    
    public void waitMethod() {
        synchronized(lock) {
            try {
                System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " start waiting...");
                lock.wait();
                System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " finish waiting...");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    public void notifyMethod() {
        synchronized(lock) {
            System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " start notifying...");
            lock.notify();
            System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " finish notifying...");
        }
    }
}

在上述代码中，WaitNotifyDemo类定义了waitMethod和notifyMethod两个方法，使用了同一个锁对象lock。在waitMethod方法中，线程进入等待状态，直到其他线程调用lock.notify()方法唤醒该线程。

在notifyMethod方法中，唤醒一个正在等待的线程。