第三章執行緒間的通訊第一節

3.1.1不使用等待/通知機制實現執行緒間通訊

3.1.2什麼是等待/通知機制

兩個執行緒完全是主動式地讀取乙個變數，在花費讀取時間的基礎上，讀到的資料並不確定是否是想要的，因此需要「等待通知」機制

3.1.3等待/通知機制的實現

1wait()方法：作用是使當前執行**的執行緒進行等待，該方法是object類的方法，用來將當前執行緒置入「預執行佇列」中，並在wait()所在**行處停止執行，直到接到通知或被中斷為止。在呼叫wait()方法之前，執行緒必須獲得該物件的物件級別鎖，即只能在同步方法或同步**塊中呼叫wait()方法。在執行wait()方法後，當前執行緒釋放鎖。在從wait()返回前，執行緒與其他執行緒競爭重新獲得鎖。如果在呼叫wait()時沒有持有適當的鎖，則會丟擲異常，而不是try/catch捕獲異常，因為該異常是runtimeexception的乙個子類

2notify()方法：也要在同步方法或同步**塊中呼叫，如果呼叫notify()時沒有持有適當的鎖，也會丟擲和wait()一樣的異常。該方法用來通知那些可能等待該物件的物件鎖的其他執行緒，如果有多個執行緒等待，則由執行緒規劃器隨機挑選出其中乙個呈wait狀態的執行緒，對其發出通知notify，並使它等待獲取該物件的物件鎖。

在執行notify方法後，當前執行緒不會馬上釋放該物件鎖，呈wait狀態的執行緒也並不能馬上獲取該物件鎖，要等到執行notify方法的執行緒將程式執行完，也就是退出synchronized**塊後，當前執行緒才會釋放鎖，而呈wait狀態所在的執行緒才可以獲取該物件鎖

總結：兩個方法都要獲得該物件的物件級別鎖才能呼叫，wait()執行後，當前執行緒立即釋放該物件的物件鎖；notify()執行後，當前執行緒要等到同步**塊執行完畢後才能釋放鎖，並喚醒其他執行緒

這兩個方法是object型別的方法，在進行等待和通知時都是由鎖物件自己來呼叫方法的

wait()方法可以使呼叫該方法的執行緒釋放共享資源的鎖，然後從執行狀態退出，進入等待佇列，直到被再次喚醒

notify()方法可以隨機喚醒等待佇列中等待同一共享資源的乙個執行緒，使執行緒從等待狀態進入執行狀態

notifyall()方法可以是所有正在等待佇列中等待同一共享資源的「全部執行緒」從等待狀態退出，進入執行狀態

執行緒的四種狀態

1）新建立乙個新的執行緒物件後，再呼叫它的start()方法，系統會為此執行緒分配cpu資源，使其處於runnable(可執行)狀態，這是乙個準備執行的狀態。如果執行緒搶占到了cpu資源，此執行緒就處於running（執行）狀態

2）runnable，running可以互相切換，因為有可能執行緒一段時間後，有其他高優先順序的執行緒搶占到了cpu資源

執行緒進入runnable狀態的五種情況：

呼叫sleep()方法後經過的時間超過了指定的休眠時間

執行緒呼叫的阻塞io已經返回，阻塞方法執行完畢

執行緒成功地獲得了試圖同步的監視器

執行緒正在等待某個通知，其他執行緒發出了通知

處於掛起狀態的執行緒呼叫了resume恢復方法

3）blocked阻塞狀態：如果遇到了乙個io操作，而cpu此時處於空閒狀態，可能會轉而把cpu分給其他執行緒，這是稱為暫停狀態

出現阻塞狀態的5種情況：

執行緒呼叫sleep方法，主動放棄占用處理資源

執行緒呼叫了阻塞式io方法，在該方法返回前，該執行緒被阻塞

執行緒試圖獲取乙個同步監視器，但該監視器正被其他執行緒所持有

執行緒等待某個通知

程式呼叫了suspend方法將該執行緒掛起，此方法容易出現死鎖，避免使用

4）run方法執行結束後進入銷毀階段，整個執行緒執行完畢

每個鎖物件都有兩個兩個佇列：乙個是就緒佇列，乙個是阻塞佇列

3.1.4方法wait鎖釋放與notify鎖不釋放

當方法wait被執行後，鎖被自動釋放，但執行完notify方法，鎖不自動釋放，要等到執行緒執行完同步**塊後釋放鎖

package three.fourth.test;
import three.fourth.extthread.threada;
public class test2 catch (interruptedexception e) 
a.interrupt();
}}

執行完同步**塊就會釋放物件的鎖

在執行同步**塊的過程中，遇到異常而導致執行緒終止，鎖也會被釋放

在執行同步**塊的過程中，執行力鎖所屬物件的wait方法，這個執行緒會釋放物件鎖，而次執行緒物件會進入執行緒等待池中，等待被喚醒

3.1.6只通知乙個執行緒

呼叫方法notify一次只通知乙個執行緒進行喚醒

當多次呼叫notify方法時，會隨機將等待wait狀態的執行緒進行喚醒

3.1.7喚醒所有執行緒

當notify方法的呼叫次數小於執行緒物件的數量，會出現有部分執行緒物件物件無法被喚醒的情況，可以使用notifyall方法喚醒全部執行緒

3.1.8方法wait(long)的使用

該方法的功能是等待某一時間內是否有執行緒對鎖進行喚醒，如果超過這個時間則自動喚醒

3.1.9通知過早

如果通知過早，會打斷程式的正常邏輯

為了防止通知過早的情況，可以設定乙個布林型別的標誌位

3.1.10等待wait的條件發生變化

此處體現出if和while的區別，if只能判斷一次，而while可以迴圈判斷，可以避免覆蓋

3.1.11生產者/消費者模式實現

一生產與一消費：操作值

建立生產者類：

package productandclient;
public class p 
public void setvalue() catch (interruptedexception e) 
}string value = system.currenttimemillis()+"_"+system.nanotime();
system.out.println("set的值是"+value);
valueobject.value = value;
lock.notify();
} }}

建立消費者類：

package productandclient;
public class c 
public void getvalue() catch (interruptedexception e) 
} system.out.println("get的值為"+valueobject.value);
valueobject.value = "";
lock.notify();
} }}

建立生產者執行緒和消費者執行緒：

package productandclient;
public class threadp extends thread 
public void run() }}
package productandclient;
public class threadc extends thread 
public void run() 
}}

執行測試類：

package productandclient;
public class run 
}

執行結果如圖所示：

可以看出set和get方法是交替執行的，但是誰先執行是隨機的，看誰先搶到執行緒的執行權

多生產與多消費：操作值-假死

「假死」現象就是執行緒進入了waiting等待狀態，如果全部執行緒都進入了waiting狀態，則程式就不再執行任何業務功能了，整個專案呈停止狀態

由於在這種模式下生產者可能會喚醒生產者，消費者可能會喚醒消費者，這樣積累下去，最後導致所有執行緒都呈waiting狀態，程式最終呈現假死狀態

解決方法：將notify方法換成notifyall方法，不光喚醒同類執行緒，也喚醒異類執行緒

解決wait條件改變：if換成while

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