[教程]Java多线程：掌握wait()和notify()，高效任务协作攻略

在Java中，多线程编程是实现并发和并行计算的关键技术。而wait()和notify()方法是Java中实现线程间协作的重要工具。这两个方法允许一个线程在某个条件下暂停执行，直到另一个线程发出通知。以...

在Java中，多线程编程是实现并发和并行计算的关键技术。而wait()和notify()方法是Java中实现线程间协作的重要工具。这两个方法允许一个线程在某个条件下暂停执行，直到另一个线程发出通知。以下是关于如何掌握wait()和notify()方法，实现高效任务协作的详细攻略。

1. 理解wait()和notify()

1.1 wait()方法

wait()方法是Object类的一个方法，它允许当前线程暂停执行，直到它被另一个线程显式地通知。当wait()方法被调用时，当前线程会释放它持有的所有监视器锁，并等待其他线程调用notify()或notifyAll()方法。

synchronized(object) { object.wait();
}

1.2 notify()方法

notify()方法也是Object类的一个方法，它唤醒一个在此对象监视器上等待的单个线程。被唤醒的线程将等待重新获得对该对象的监视器锁。

synchronized(object) { object.notify();
}

1.3 notifyAll()方法

notifyAll()方法与notify()类似，但它唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。

synchronized(object) { object.notifyAll();
}

2. wait()和notify()的使用场景

wait()和notify()通常用于以下场景：

• 生产者-消费者问题：当一个线程生产数据时，另一个线程消费数据。当生产者没有数据时，它应该等待；当消费者消费完所有数据时，它应该通知生产者继续生产。
• 线程池管理：线程池中的线程可能需要等待任务执行完毕后才能继续执行其他任务。

3. 使用wait()和notify()的注意事项

3.1 线程安全

使用wait()和notify()时，必须确保线程安全。这意味着，调用wait()、notify()或notifyAll()的代码块必须是同步的。

3.2 调用顺序

notify()和notifyAll()方法应该在wait()方法之前调用。如果调用顺序错误，可能会导致死锁。

3.3 清理工作

在使用wait()和notify()时，应确保在wait()方法所在的代码块中完成所有必要的清理工作。

4. 代码示例

以下是一个简单的生产者-消费者问题的示例：

class Data { private int number; private boolean flag = false; public synchronized void produce() throws InterruptedException { if (flag) { this.wait(); } number++; System.out.println("生产者生产：" + number); flag = true; this.notifyAll(); } public synchronized void consume() throws InterruptedException { if (!flag) { this.wait(); } System.out.println("消费者消费：" + number); number--; flag = false; this.notifyAll(); }
}

在这个例子中，Data类有两个方法：produce()和consume()。produce()方法用于生产数据，而consume()方法用于消费数据。当没有数据可消费时，consume()方法会等待；当没有数据可生产时，produce()方法会等待。

5. 总结

掌握wait()和notify()方法对于实现Java多线程编程中的线程协作至关重要。通过理解这些方法的工作原理和使用场景，你可以更有效地管理线程间的交互，从而提高程序的并发性能。