Java中线程等待与唤醒通过wait()、notify()、notifyAll()实现，需在synchronized中调用；示例为生产者-消费者模型，使用共享资源的同步方法控制线程间通信。
在Java中实现线程的等待与唤醒，主要依赖于
Object类提供的
wait()、
notify()和
notifyAll()方法。这些方法必须在同步上下文中使用，也就是在
synchronized代码块或方法中调用，否则会抛出
IllegalMonitorStateException。
1. wait()、notify() 和 notifyAll() 的作用
wait()：使当前线程释放锁并进入等待状态，直到其他线程调用同一个对象的
notify()或
notifyAll()方法。
notify()：唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。选择是任意的。
notifyAll()：唤醒所有在此对象监视器上等待的线程。
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synchronized修饰的代码块或方法中调用。
2. 基本使用示例
下面是一个简单的生产者-消费者模型，演示线程等待与唤醒机制：
class SharedResource {
private int data;
private boolean hasData = false;
public synchronized void produce(int value) throws InterruptedException {
while (hasData) {
wait(); // 等待消费者消费
}
data = value;
hasData = true;
System.out.println("生产了: " + data);
notify(); // 唤醒等待的消费者线程
}
public synchronized void consume() throws InterruptedException {
while (!hasData) {
wait(); // 等待生产者生产
}
System.out.println("消费了: " + data);
hasData = false;
notify(); // 唤醒等待的生产者线程
}
}
public class WaitNotifyExample {
public static void main(String[] args) {
SharedResource resource = new SharedResource();
Thread producer = new Thread(() -> {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
try {
resource.produce(i);
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
});
Thread consumer = new Thread(() -> {
for (int i = 1; i <= 5; i++) {
try {
resource.consume();
Thread.sleep(800);
} catch (InterruptedException e) {
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
});
producer.start();
consumer.start();
}
}
3. 使用条件
- 必须使用
synchronized
关键字保证线程对共享资源的互斥访问。 - 使用
while
而不是if
判断条件，防止虚假唤醒（spurious wakeup）。 - 每次调用
notify()
或notifyAll()
后，被唤醒的线程需要重新竞争锁。
4. 更现代的方式：使用 Lock 和 Condition
从Java 5开始，可以使用
java.util.concurrent.locks.Condition实现更灵活的等待/唤醒机制。
import java.util.concurrent.locks.*;
class BetterSharedResource {
private int data;
private boolean hasData = false;
private final Lock lock = new ReentrantLock();
private final Condition hasDataCondition = lock.newCondition();
private final Condition noDataCondition = lock.newCondition();
public void produce(int value) throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
while (hasData) {
noDataCondition.await(); // 等待空位
}
data = value;
hasData = true;
System.out.println("生产了: " + data);
hasDataCondition.signal(); // 唤醒消费者
} finally {
lock.unlock();
}
}
public void consume() throws InterruptedException {
lock.lock();
try {
while (!hasData) {
hasDataCondition.await(); // 等待数据
}
System.out.println("消费了: " + data);
hasData = false;
noDataCondition.signal(); // 唤醒生产者
} finally {
lock.unlock();
}
}
}
这种方式的优势在于一个Lock可以创建多个Condition，实现更精确的线程控制。
基本上就这些。核心是理解等待/唤醒机制背后的锁与条件判断逻辑，避免死锁和误唤醒。
