線程交互是比較復雜的問題，SCJP要求不很基礎：給定一個場景，編寫代碼來恰當使用等待、通知和通知所有線程。

一、線程交互的基礎知識

? ? ? ? SCJP所要求的線程交互知識點需要從java.lang.Object的類的三個方法來學習：

void?notify()——喚醒在此對象監視器上等待的單個線程。?? void?notifyAll()——喚醒在此對象監視器上等待的所有線程。?? void?wait()——導致當前的線程等待，直到其他線程調用此對象的?notify()方法或?notifyAll()方法。??

????????當然，wait()還有另外兩個重載方法：

void?wait(longtimeout)——導致當前的線程等待，直到其他線程調用此對象的?notify()方法或?notifyAll()方法，或者超過指定的時間量。?? void?wait(longtimeout,?int?nanos)——導致當前的線程等待，直到其他線程調用此對象的?notify()方法或?notifyAll()方法，或者其他某個線程中斷當前線程，或者已超過某個實際時間量。?

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????????以上這些方法是幫助線程傳遞線程關心的時間狀態。

????????關于等待/通知，要記住的關鍵點是：

????????必須從同步環境內調用wait()、notify()、notifyAll()方法。線程不能調用對象上等待或通知的方法，除非它擁有那個對象的鎖。

????????wait()、notify()、notifyAll()都是Object的實例方法。與每個對象具有鎖一樣，每個對象可以有一個線程列表，他們等待來自該信號（通知）。線程通過執行對象上的wait()方法獲得這個等待列表。從那時候起，它不再執行任何其他指令，直到調用對象的notify()方法為止。如果多個線程在同一個對象上等待，則將只選擇一個線程（不保證以何種順序）繼續執行。如果沒有線程等待，則不采取任何特殊操作。

????????下面看個例子就明白了：

/**?*?計算輸出其他線程鎖計算的數據?*/?? public?class?ThreadA?{??public?static?void?main(String[]?args)?{??ThreadB?b=new?ThreadB();??//啟動計算線程??b.start();??//線程A擁有b對象上的鎖。線程為了調用wait()或notify()方法，該線程必須是那個對象鎖的擁有者??synchronized?(b)?{??try?{??System.out.println("等待對象b完成計算......");??b.wait();??}?catch?(InterruptedException?e)?{??e.printStackTrace();??}??System.out.println("b對象計算的總和是："?+?b.total);??}??}?? }??/**?*?計算1+2+3+...+100的和?*/?? public?class?ThreadB?extends?Thread?{??int?total;??public?void?run(){??synchronized?(this)?{??for?(int?i=0;i<101;i++){??total+=i;??}??//（完成計算了）喚醒在此對象監視器上等待的單個線程，在本例中線程A被喚醒??notify();??}??}?? }??

????????執行結果：

等待對象b完成計算......?? b對象計算的總和是：5050??

????????千萬注意：

????????當在對象上調用wait()方法時，執行該代碼的線程立即放棄它在對象上的鎖。然而調用notify()時，并不意味著這時線程會放棄其鎖。如果線程榮然在完成同步代碼，則線程在移出之前不會放棄鎖。因此，只要調用notify()并不意味著這時該鎖變得可用。

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二、多個線程在等待一個對象鎖時候使用notifyAll()

? ? ? ? 在多數情況下，最好通知等待某個對象的所有線程。如果這樣做，可以在對象上使用notifyAll()讓所有在此對象上等待的線程沖出等待區，返回到可運行狀態。

????????舉個例子：

/**?*?計算線程?*/?? public?class?Calculator?extends?Thread?{??int?total;??@Override??public?void?run()?{??synchronized?(this)?{??for(int?i=0;i<101;i++){??total+=i;??}??}??//通知所有在此對象上等待的線程??notifyAll();??}???? }??/**?*?獲取計算結果并輸出?*/?? public?class?ReaderResult?extends?Thread?{??Calculator?c;??public?ReaderResult(Calculator?c)?{??this.c?=?c;??}??public?void?run(){??synchronized?(c)?{??try?{??System.out.println(Thread.currentThread()?+?"等待計算結果......");??c.wait();??}?catch?(InterruptedException?e)?{??e.printStackTrace();??}??System.out.println(Thread.currentThread()+?"計算結果為："?+?c.total);??}??}??public?static?void?main(String[]?args)?{??Calculator?calculator=new?Calculator();??//啟動三個線程，分別獲取計算結果??new?ReaderResult(calculator).start();??new?ReaderResult(calculator).start();??new?ReaderResult(calculator).start();??//啟動計算線程??calculator.start();??}?? }??

????????執行結果：

Thread[Thread-1,5,main]等待計算結果......?? Thread[Thread-2,5,main]等待計算結果......?? Thread[Thread-3,5,main]等待計算結果......?? Exception?in?thread"Thread-0"?java.lang.IllegalMonitorStateException??atjava.lang.Object.notifyAll(Native?Method)??attest.Calculator.run(Calculator.java:15)?? Thread[Thread-3,5,main]計算結果為：5050?? Thread[Thread-2,5,main]計算結果為：5050?? Thread[Thread-1,5,main]計算結果為：5050??

????????運行結果表明，程序中有異常，并且多次運行結果可能有多種輸出結果。這就是說明，這個多線程的交互程序還存在問題。究竟是出了什么問題，需要深入的分析和思考，下面將做具體分析。

????????實際上，上面這個代碼中，我們期望的是讀取結果的線程在計算線程調用notifyAll()之前等待即可。但是，如果計算線程先執行，并在讀取結果線程等待之前調用了notify()方法，那么又會發生什么呢？這種情況是可能發生的。因為無法保證線程的不同部分將按照什么順序來執行。幸運的是當讀取線程運行時，它只能馬上進入等待狀態----它沒有做任何事情來檢查等待的事件是否已經發生。?----因此，如果計算線程已經調用了notifyAll()方法，那么它就不會再次調用notifyAll()，----并且等待的讀取線程將永遠保持等待。這當然是開發者所不愿意看到的問題。

????????因此，當等待的事件發生時，需要能夠檢查notifyAll()通知事件是否已經發生。

????????通常，解決上面問題的最佳方式是利用某種循環，該循環檢查某個條件表達式，只有當正在等待的事情還沒有發生的情況下，它才繼續等待。
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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Java线程详解(6)-线程的交互的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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