多线程中wait和notify的理解与使用

1.对于wait()和notify()的理解

对于wait()和notify()的理解，还是要从jdk官方文档中开始，在Object类方法中有：

void notify() 
Wakes up a single thread that is waiting on this object’s monitor. 
译：唤醒在此对象监视器上等待的单个线程

void notifyAll() 
Wakes up all threads that are waiting on this object’s monitor. 
译：唤醒在此对象监视器上等待的所有线程

void wait( ) 
Causes the current thread to wait until another thread invokes the notify() method or the notifyAll( ) method for this object. 
译：导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify( ) 方法或 notifyAll( ) 方法

void wait(long timeout) 
Causes the current thread to wait until either another thread invokes the notify( ) method or the notifyAll( ) method for this object, or a specified amount of time has elapsed. 
译：导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者指定的时间过完。

void wait(long timeout, int nanos) 
Causes the current thread to wait until another thread invokes the notify( ) method or the notifyAll( ) method for this object, or some other thread interrupts the current thread, or a certain amount of real time has elapsed. 
译：导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的notify( ) 方法或 notifyAll( ) 方法，或者其他线程打断了当前线程，或者指定的时间过完。

上面是官方文档的简介，下面我们根据官方文档总结一下：

• wait( )，notify( )，notifyAll( )都不属于Thread类，而是属于Object基础类，也就是每个对象都有wait( )，notify( )，notifyAll( ) 的功能，因为每个对象都有锁，锁是每个对象的基础，当然操作锁的方法也是最基础了。

• 当需要调用以上的方法的时候，一定要对竞争资源进行加锁，如果不加锁的话，则会报 IllegalMonitorStateException 异常

• 当想要调用wait( )进行线程等待时，必须要取得这个锁对象的控制权（对象监视器），一般是放到synchronized(obj)代码中。

• 在while循环里而不是if语句下使用wait，这样，会在线程暂停恢复后都检查wait的条件，并在条件实际上并未改变的情况下处理唤醒通知

• 调用obj.wait( )释放了obj的锁，否则其他线程也无法获得obj的锁，也就无法在synchronized(obj){ obj.notify() } 代码段内唤醒A。

• notify( )方法只会通知等待队列中的第一个相关线程（不会通知优先级比较高的线程）

• notifyAll( )通知所有等待该竞争资源的线程（也不会按照线程的优先级来执行）

• 假设有三个线程执行了obj.wait( )，那么obj.notifyAll( )则能全部唤醒tread1，thread2，thread3，但是要继续执行obj.wait（）的下一条语句，必须获得obj锁，因此，tread1，thread2，thread3只有一个有机会获得锁继续执行，例如tread1，其余的需要等待thread1释放obj锁之后才能继续执行。

• 当调用obj.notify/notifyAll后，调用线程依旧持有obj锁，因此，thread1，thread2，thread3虽被唤醒，但是仍无法获得obj锁。直到调用线程退出synchronized块，释放obj锁后，thread1，thread2，thread3中的一个才有机会获得锁继续执行。

2.wait和notify简单使用示例

public class WaitNotifyTest {

    // 在多线程间共享的对象上使用wait
    private String[] shareObj = { "true" };

    public static void main(String[] args) {
        WaitNotifyTest test = new WaitNotifyTest();
        ThreadWait threadWait1 = test.new ThreadWait("wait thread1");
        threadWait1.setPriority(2);
        ThreadWait threadWait2 = test.new ThreadWait("wait thread2");
        threadWait2.setPriority(3);
        ThreadWait threadWait3 = test.new ThreadWait("wait thread3");
        threadWait3.setPriority(4);

        ThreadNotify threadNotify = test.new ThreadNotify("notify thread");

        threadNotify.start();
        threadWait1.start();
        threadWait2.start();
        threadWait3.start();
    }

    class ThreadWait extends Thread {

        public ThreadWait(String name){
            super(name);
        }

        public void run() {
            synchronized (shareObj) {
                while ("true".equals(shareObj[0])) {
                    System.out.println("线程"+ this.getName() + "开始等待");
                    long startTime = System.currentTimeMillis();
                    try {
                        shareObj.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    long endTime = System.currentTimeMillis();
                    System.out.println("线程" + this.getName()
                            + "等待时间为：" + (endTime - startTime));
                }
            }
            System.out.println("线程" + getName() + "等待结束");
        }
    }

    class ThreadNotify extends Thread {

        public ThreadNotify(String name){
            super(name);
        }

        public void run() {
            try {
                // 给等待线程等待时间
                sleep(3000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            synchronized (shareObj) {
                System.out.println("线程" + this.getName() + "开始准备通知");
                shareObj[0] = "false";
                shareObj.notifyAll();
                System.out.println("线程" + this.getName() + "通知结束");
            }
            System.out.println("线程" + this.getName() + "运行结束");
        }
    }
}

运行结果：

线程wait thread1开始等待
线程wait thread3开始等待
线程wait thread2开始等待
线程notify thread开始准备通知
线程notify thread通知结束
线程notify thread运行结束
线程wait thread2等待时间为：2998
线程wait thread2等待结束
线程wait thread3等待时间为：2998
线程wait thread3等待结束
线程wait thread1等待时间为：3000
线程wait thread1等待结束