Java线程的等待/通知（wait/notify）机制详解

Java的等待/通知 机制，举例来说就是，线程A，拿到了对象object的锁，并且调用了object的wait()方法，同时释放了锁，然后进入WAITTING状态。线程B同样前提是拿到了object的锁，然后调用了notify()或notifyAll()方法，线程A收到了线程B的通知后，从wait()方法上返回，继续执行它的操作。

Java的相关 等待/通知 相关方法是所有对象都有的方法，因为这些方法被定义在超类Object中。具体的方法有notify()，notifyAll()，wait()等。

具体的解释说明为：

• notify()：该线程获取到了对象的锁，通知此线程，让它从wait()方法返回
• notifyAll()：与notify()类似，不过是通知所有等待的线程
• wait()：一个线程如果调用了这个方法，线程将进入WAITTING状态，并且会将锁释放

具体例子可以参考：

/**
 * @author gzd
 * @date 2018/4/23 15:52
 * @desc 线程的 等待/通知 机制
 */
public class WaitAndNotify {
    private static boolean flag = true;
    private static Object lock = new Object();
    public static void main(String[] args) {
        Thread waitThread = new Thread(new Wait(), "WaitThread");
        waitThread.start();
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        Thread notifyThread = new Thread(new Notify(), "NotifyThread");
        notifyThread.start();
    }
    private static class Wait implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            synchronized (lock) {
                while (flag) {
                    System.out.println(Thread.currentThread() + " flag是true,wait。。" + new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()));
                    try {
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println(Thread.currentThread() + " flag是false，开始继续工作" + new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()));
            }
        }
    }
    private static class Notify implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            synchronized (lock){
                System.out.println(Thread.currentThread() + " 持有锁，发出通知" + new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()));
                lock.notifyAll();
                flag = false;
                try {
                    TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                // 再次加锁
                synchronized (lock) {
                    System.out.println(Thread.currentThread() + " 再次拿到锁. sleep @ " + new SimpleDateFormat("HH:mm:ss").format(new Date()));
                    try {
                        TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
}

上面程序的打印结果为：

Thread[WaitThread,5,main]线程状态：RUNNABLE flag是true,wait。。16:46:39
Thread[NotifyThread,5,main]线程状态：RUNNABLE持有锁，发出通知16:46:40
Thread[NotifyThread,5,main]线程状态：RUNNABLE 再次拿到锁. sleep @ 16:46:45
Thread[WaitThread,5,main]线程状态：RUNNABLE flag是false，开始继续工作16:46:50

根据程序可以看到，大致的过程就是：WaitThread拿到lock对象的锁，然后根据flag标记，自己调用了wait()方法，从而释放锁并进入WAITTING状态。NotifyThread此时获取了lock对象的锁，然后进行notify操作，此时WaitThread并没有从WAITTING中被唤醒，因为WaitThread还没有释放锁。那么试想一下在NotifyThread的第二个锁前，增加一个sleep 3秒，输出结果是否有变？答案是有的，那就是第三行和第四行输出会颠倒位置(行位的时分秒时间暂不考虑)。