多线程-等待(Wait)和通知(notify)

1.为了支撑多线程之间的协作，JDK提供了两个非常重要的线程接口：等待wait()方法和通知notify()方法。

这两个方法并不是在Thread类中的，而是输出在Object类。这意味着任何对象都可以调用这两个方法。

　这两个方法如下

　当在一个对象实例上调用wait()方法后，当前线程就会在这个对象上等待。

　比如，在线程A中，调用了obj.wait()方法，那么线程A就会停止继续执行，转为等待状态。等待到何时结束呢？线程A会一直等到其他线程调用了obj.notity()方法为止。

2.wait()方法和notify()方法究竟是如何工作的呢？

　　如果一个线程调用了object.wait()方法，那么它就会进入object对象的等待队列，这个队列中，可能会有多个线程，因为系统运行多个线程同时等待某一个对象，

　　当object.notify()方法被调用的时候，它就会从这个等待队列中随机选择一个线程，并进行唤醒。

　　除notity()方法外，Object对象还有一个类似的notifyAll()方法，它和notity方法的功能基本一致，不同的是，它会唤醒在这个等待队列中所有等待的线程，而不是随机一个。

　　object.wait()方法并不能随便调用。它必须包含在对象的synchronzied语句中，无论是wait()方法或者notity()方法都需要首先获得目标对象的一个监视器。

　　如图，其中T1和T2表示两个线程，T1在正确执行wait()方法前，必须获得object对象的监视器，而wait()方法执行之后会释放这个监视器。

这样做的目的是使其他等待在object对象上的线程不至于因为T1的休眠而全部无法正常执行。

　　线程T2在notity()方法调用前，也必须获得object对象的监视器。此时T1已经释放了这个监视器。所以T2可以顺利获得object对象的监视器。

接着，T2执行了notify()方法尝试唤醒一个等待线程，这里假设唤醒了T1，T1被唤醒后，要做的第一件事并不是执行后续代码，而是要尝试重新

获得object对象的监视器，而这个监视器也正是T1在wait()方法执行前所持有的那个。

如果暂时无法获得，则T1还必须等待这个监视器。当监视器顺利获得后，T1才可以在真正意义上继续执行。

3.为了方便理解，简单的案例：

/**
 * wait和 notify 的学习
 * @author wm
 * @date 2019/9/18 15:15
 */
public class SimpleWN {
    final static Object object = new Object();

    public static class T1 extends  Thread{
        public void run() {
            synchronized (object){
                System.out.println(System.currentTimeMillis()+":T1 start! ");
                System.out.println(System.currentTimeMillis()+":T1 wait for object");
                try {
                    object.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println(System.currentTimeMillis()+":T1 end! ");
            }
        }
    }

    public static class T2 extends Thread{
        public void run() {
            synchronized (object){
                System.out.println(System.currentTimeMillis()+":T2 start! notify one thread");
                object.notify();
                System.out.println(System.currentTimeMillis()+":T2 end! ");
                try {
                    object.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Thread t1 = new T1();
        Thread t2 = new T2();
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

　上述代码中，开启了T1和T2两个线程。T1执行了object.wait()方法。执行wait()方法前，T1先申请object的对象锁。

因此，在执行object.wait()时，它持有的是object的对象锁的。wait()方法执行后，T1会进行等待，并释放object对象锁。

T2在执行notity()方法之前也会先获得object的对象锁，这里为了让结果明显，特意在notity()方法执行之后，让T2休眠2秒，

这样做可以更明显地说明，T1在得到notity()方法通知后，还是会先尝试重新获得object的对象锁。

执行结果：

1570675715571:T1 start!
1570675715571:T1 wait for object
1570675715571:T2 start! notify one thread
1570675715571:T2 end!
1570675715571:T1 end! 

在T2通知T1继续执行后，T1并不能立即继续执行，而是要等待T2释放object的锁，并重新成功获得锁后，才能继续执行；

4.Object.wait()方法和Thread.sleep()方法都可以让线程等待若干时间，除wait()方法可以被唤醒外，

另外一个主要区别就是wait()方法会释放目标对象的锁，而Thread.sleep()方法不会释放任何资源。