Java并发编程系列之三十二：丢失的信号

这里的丢失的信号是指线程必须等待一个已经为真的条件，在開始等待之前没有检查等待条件。这样的场景事实上挺好理解，假设一边烧水，一边看电视，那么在水烧开的时候。由于太投入而没有注意到水被烧开。

丢失的信号指的就是这样的情况。

创建两个线程分别运行通知和等待方法，而且将运行通知的线程先与运行等待的线程，以下的代码演示了这点：

package com.rhwayfun.patchwork.concurrency.r0414;

import java.text.DateFormat;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * Created by rhwayfun on 16-4-14.
 */
public class MissedNotifyDemo {

    //持有的锁
    private static Object lock = new Object();
    //日期格式器
    private static final DateFormat format = new SimpleDateFormat("HH:mm:ss");

    //等待线程运行的方法
    public void waitMethod() throws InterruptedException {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": enter waitMethod at "
                + format.format(new Date()));
        synchronized (lock){
            //调用wait方法运行等待
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start invoke wait method at "
                    + format.format(new Date()));
            lock.wait();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": end invoke wait method at "
                    + format.format(new Date()));
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": exit waitMethod at "
                + format.format(new Date()));
    }

    //通知线程运行的方法
    public void notifyMethod(){
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": exit notifyMethod at "
                + format.format(new Date()));
        synchronized (lock){
            //调用通知的方法
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": start invoke notify method at "
                    + format.format(new Date()));
            lock.notifyAll();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": end invoke notify method at "
                    + format.format(new Date()));
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": exit notifyMethod at "
                + format.format(new Date()));
    }

    static class WaitThread implements Runnable{
        private MissedNotifyDemo missedNotifyDemo;

        public WaitThread(MissedNotifyDemo missedNotifyDemo) {
            this.missedNotifyDemo = missedNotifyDemo;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000);
                missedNotifyDemo.waitMethod();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    static class NotifyThread implements Runnable{

        private MissedNotifyDemo missedNotifyDemo;

        public NotifyThread(MissedNotifyDemo missedNotifyDemo) {
            this.missedNotifyDemo = missedNotifyDemo;
        }

        @Override
        public void run() {
            try {
                //休眠的时间必须要小于等待线程的休眠时间
                TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500);
                missedNotifyDemo.notifyMethod();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args){
        MissedNotifyDemo missedNotifyDemo = new MissedNotifyDemo();
        new Thread(new WaitThread(missedNotifyDemo),"WaitThread").start();
        new Thread(new NotifyThread(missedNotifyDemo),"NotifyThread").start();
    }
}

运行结果例如以下：

WaitThread由于丢失了来自NotifyThread的通知而一直陷入等待中。当然，这里仅仅是演示了这样的情况。在实际的样例中，运行等待的线程都须要一个等待条件。为了避免出现丢失的信号。仍然须要对条件变量进行while循环的推断。

关于等待通知机制的补充

1. 每当在等待一个条件时。一定要确保在条件变量变为真的时候才发出唤醒的通知
2. 在调用wait/notify/notifyAll方法时。必须首先获得锁
3. 每次调用完wait方法，获得锁就会自己主动释放
4. 调用notify时，JVM从等待队列中的一个线程进行唤醒，调用notifyAll时，将等待队列中全部线程都唤醒
5. 仅仅有同一时候满足两个条件时才干使用notify：一是全部等待线程的类型都同样，这就是说，等待队列仅仅与一个条件变量相关，而且全部的线程在唤醒后运行的都是同样的操作；二是单进单出，也就是说在条件变量的每一个通知，要求仅仅能最多唤醒一个线程