转：【Java并发编程】之十一：线程间通信中notify通知的遗漏（含代码）

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notify通知的遗漏很容易理解，即threadA还没开始wait的时候，threadB已经notify了，这样，threadB通知是没有任何响应的，当threadB退出synchronized代码块后，threadA再开始wait，便会一直阻塞等待，直到被别的线程打断。

遗漏通知的代码

下面给出一段代码演示通知是如何遗漏的，如下：

1. public class MissedNotify extends Object {
2. private Object proceedLock;
3. public MissedNotify() {
4. print("in MissedNotify()");
5. proceedLock = new Object();
6. }
7. public void waitToProceed() throws InterruptedException {
8. print("in waitToProceed() - entered");
9. synchronized ( proceedLock ) {
10. print("in waitToProceed() - about to wait()");
11. proceedLock.wait();
12. print("in waitToProceed() - back from wait()");
13. }
14. print("in waitToProceed() - leaving");
15. }
16. public void proceed() {
17. print("in proceed() - entered");
18. synchronized ( proceedLock ) {
19. print("in proceed() - about to notifyAll()");
20. proceedLock.notifyAll();
21. print("in proceed() - back from notifyAll()");
22. }
23. print("in proceed() - leaving");
24. }
25. private static void print(String msg) {
26. String name = Thread.currentThread().getName();
27. System.out.println(name + ": " + msg);
28. }
29. public static void main(String[] args) {
30. final MissedNotify mn = new MissedNotify();
31. Runnable runA = new Runnable() {
32. public void run() {
33. try {
34. //休眠1000ms，大于runB中的500ms，
35. //是为了后调用waitToProceed，从而先notifyAll，后wait，
36. //从而造成通知的遗漏
37. Thread.sleep(1000);
38. mn.waitToProceed();
39. } catch ( InterruptedException x ) {
40. x.printStackTrace();
41. }
42. }
43. };
44. Thread threadA = new Thread(runA, "threadA");
45. threadA.start();
46. Runnable runB = new Runnable() {
47. public void run() {
48. try {
49. //休眠500ms，小于runA中的1000ms，
50. //是为了先调用proceed，从而先notifyAll，后wait，
51. //从而造成通知的遗漏
52. Thread.sleep(500);
53. mn.proceed();
54. } catch ( InterruptedException x ) {
55. x.printStackTrace();
56. }
57. }
58. };
59. Thread threadB = new Thread(runB, "threadB");
60. threadB.start();
61. try {
62. Thread.sleep(10000);
63. } catch ( InterruptedException x ) {}
64. //试图打断wait阻塞
65. print("about to invoke interrupt() on threadA");
66. threadA.interrupt();
67. }
68. }

执行结果如下：

分析：由于threadB在执行mn.proceed（）之前只休眠了500ms，而threadA在执行mn.waitToProceed（）之前休眠了1000ms，因此，threadB会先苏醒，继而执行mn.proceed（），获取到proceedLock的对象锁，继而执行其中的notifyAll（），当退出proceed（）方法中的synchronized代码块时，threadA才有机会获取proceedLock的对象锁，继而执行其中的wait（）方法，但此时notifyAll（）方法已经执行完毕，threadA便漏掉了threadB的通知，便会阻塞下去。后面主线程休眠10秒后，尝试中断threadA线程，使其抛出InterruptedException。

修正后的代码

为了修正MissedNotify，需要添加一个boolean指示变量，该变量只能在同步代码块内部访问和修改。修改后的代码如下：

1. public class MissedNotifyFix extends Object {
2. private Object proceedLock;
3. //该标志位用来指示线程是否需要等待
4. private boolean okToProceed;
5. public MissedNotifyFix() {
6. print("in MissedNotify()");
7. proceedLock = new Object();
8. //先设置为false
9. okToProceed = false;
10. }
11. public void waitToProceed() throws InterruptedException {
12. print("in waitToProceed() - entered");
13. synchronized ( proceedLock ) {
14. print("in waitToProceed() - entered sync block");
15. //while循环判断，这里不用if的原因是为了防止早期通知
16. while ( okToProceed == false ) {
17. print("in waitToProceed() - about to wait()");
18. proceedLock.wait();
19. print("in waitToProceed() - back from wait()");
20. }
21. print("in waitToProceed() - leaving sync block");
22. }
23. print("in waitToProceed() - leaving");
24. }
25. public void proceed() {
26. print("in proceed() - entered");
27. synchronized ( proceedLock ) {
28. print("in proceed() - entered sync block");
29. //通知之前，将其设置为true，这样即使出现通知遗漏的情况，也不会使线程在wait出阻塞
30. okToProceed = true;
31. print("in proceed() - changed okToProceed to true");
32. proceedLock.notifyAll();
33. print("in proceed() - just did notifyAll()");
34. print("in proceed() - leaving sync block");
35. }
36. print("in proceed() - leaving");
37. }
38. private static void print(String msg) {
39. String name = Thread.currentThread().getName();
40. System.out.println(name + ": " + msg);
41. }
42. public static void main(String[] args) {
43. final MissedNotifyFix mnf = new MissedNotifyFix();
44. Runnable runA = new Runnable() {
45. public void run() {
46. try {
47. //休眠1000ms，大于runB中的500ms，
48. //是为了后调用waitToProceed，从而先notifyAll，后wait，
49. Thread.sleep(1000);
50. mnf.waitToProceed();
51. } catch ( InterruptedException x ) {
52. x.printStackTrace();
53. }
54. }
55. };
56. Thread threadA = new Thread(runA, "threadA");
57. threadA.start();
58. Runnable runB = new Runnable() {
59. public void run() {
60. try {
61. //休眠500ms，小于runA中的1000ms，
62. //是为了先调用proceed，从而先notifyAll，后wait，
63. Thread.sleep(500);
64. mnf.proceed();
65. } catch ( InterruptedException x ) {
66. x.printStackTrace();
67. }
68. }
69. };
70. Thread threadB = new Thread(runB, "threadB");
71. threadB.start();
72. try {
73. Thread.sleep(10000);
74. } catch ( InterruptedException x ) {}
75. print("about to invoke interrupt() on threadA");
76. threadA.interrupt();
77. }
78. }

执行结果如下：

注意代码中加了注释的部分，在threadB进行通知之前，先将okToProceed置为true，这样如果threadA将通知遗漏，那么就不会进入while循环，也便不会执行wait方法，线程也就不会阻塞。如果通知没有被遗漏，wait方法返回后，okToProceed已经被置为true，下次while循环判断条件不成立，便会退出循环。

这样，通过标志位和wait、notifyAll的配合使用，便避免了通知遗漏而造成的阻塞问题。

 总结：在使用线程的等待/通知机制时，一般都要配合一个boolean变量值（或者其他能够判断真假的条件），在notify之前改变该boolean变量的值，让wait返回后能够退出while循环（一般都要在wait方法外围加一层while循环，以防止早期通知），或在通知被遗漏后，不会被阻塞在wait方法处。这样便保证了程序的正确性。