一個理解wait()與notify()的例子

azz發表於2007-08-23
一個理解wait()與notify()的例子[@more@]  下面是我原來在CSDN論壇上看到的一個貼子,涉及到同步,wait(),notify()等概念的理解,我試著根據原來的一些回覆和Think in Java上的相關概念將wait()和notify()這兩個方法剖析了一下,歡迎指教.

  問題如下:

  //分析這段程式,並解釋一下,著重講講synchronized、wait(),notify 謝謝!
  class ThreadA
  {
   public static void main(String[] args)
   {
   ThreadB b=new ThreadB();
   b.start();
   System.out.println("b is start....");
   synchronized(b)//括號裡的b是什麼意思,起什麼作用?
   {
   try
   {
   System.out.println("Waiting for b to complete...");
   b.wait();//這一句是什麼意思,究竟讓誰wait?
   System.out.println("Completed.Now back to main thread");
   }catch (InterruptedException e){}
   }
   System.out.println("Total is :"+b.total);
   }
  }


  class ThreadB extends Thread
  {
   int total;
   public void run()
   {
   synchronized(this)
   {
   System.out.println("ThreadB is running..");
   for (int i=0;i<100;i++ )
   {
   total +=i;
   System.out.println("total is "+total);
   }
   notify();
   }
   }
  }

  要分析這個程式,首先要理解notify()和wait(),為什麼在前幾天紀錄執行緒的時候沒有紀錄這兩個方法呢,因為這兩個方法本來就不屬於Thread類,而是屬於最底層的object基礎類的,也就是說不光是Thread,每個物件都有notify和wait的功能,為什麼?因為他們是用來操縱鎖的,而每個物件都有鎖,鎖是每個物件的基礎,既然鎖是基礎的,那麼操縱鎖的方法當然也是最基礎了.

  再往下看之前呢,首先最好複習一下Think in Java的14.3.1中第3部分內容:等待和通知,也就是wait()和notify了.

  按照Think in Java中的解釋:"wait()允許我們將執行緒置入“睡眠”狀態,同時又“積極”地等待條件發生改變.而且只有在一個notify()或notifyAll()發生變化的時候,執行緒才會被喚醒,並檢查條件是否有變."

  我們來解釋一下這句話.
  "wait()允許我們將執行緒置入“睡眠”狀態",也就是說,wait也是讓當前執行緒阻塞的,這一點和sleep或者suspend是相同的.那和sleep,suspend有什麼區別呢?

  區別在於"(wait)同時又“積極”地等待條件發生改變",這一點很關鍵,sleep和suspend無法做到.因為我們有時候需要透過同步(synchronized)的幫助來防止執行緒之間的衝突,而一旦使用同步,就要鎖定物件,也就是獲取物件鎖,其它要使用該物件鎖的執行緒都只能排隊等著,等到同步方法或者同步塊裡的程式全部執行完才有機會.在同步方法和同步塊中,無論sleep()還是suspend()都不可能自己被呼叫的時候解除鎖定,他們都霸佔著正在使用的物件鎖不放.
  而wait卻可以,它可以讓同步方法或者同步塊暫時放棄物件鎖,而將它暫時讓給其它需要物件鎖的人(這裡應該是程式塊,或執行緒)用,這意味著可在執行wait()期間呼叫執行緒物件中的其他同步方法!在其它情況下(sleep啊,suspend啊),這是不可能的.
  但是注意我前面說的,只是暫時放棄物件鎖,暫時給其它執行緒使用,我wait所在的執行緒還是要把這個物件鎖收回來的呀.wait什麼?就是wait別人用完了還給我啊!
  好,那怎麼把物件鎖收回來呢?
  第一種方法,限定借出去的時間.在wait()中設定引數,比如wait(1000),以毫秒為單位,就表明我只借出去1秒中,一秒鐘之後,我自動收回.
  第二種方法,讓借出去的人通知我,他用完了,要還給我了.這時,我馬上就收回來.哎,假如我設了1小時之後收回,別人只用了半小時就完了,那怎麼辦呢?靠!當然用完了就收回了,還管我設的是多長時間啊.

  那麼別人怎麼通知我呢?相信大家都可以想到了,notify(),這就是最後一句話"而且只有在一個notify()或notifyAll()發生變化的時候,執行緒才會被喚醒"的意思了.
  因此,我們可將一個wait()和notify()置入任何同步方法或同步塊內部,無論在那個類裡是否準備進行涉及執行緒的處理。而且實際上,我們也只能在同步方法或者同步塊裡面呼叫wait()和notify().

  這個時候我們來解釋上面的程式,簡直是易如反掌了.

  synchronized(b){...};的意思是定義一個同步塊,使用b作為資源鎖。b.wait();的意思是臨時釋放鎖,並阻塞當前執行緒,好讓其他使用同一把鎖的執行緒有機會執行,在這裡要用同一把鎖的就是b執行緒本身.這個執行緒在執行到一定地方後用notify()通知wait的執行緒,鎖已經用完,待notify()所在的同步塊執行完之後,wait所在的執行緒就可以繼續執行.

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