這篇文章主要從4個角度來講多線程間的通信：

使用wait/notify實現(xiàn)線程間的通信

生產(chǎn)者/消費者模式的實現(xiàn)

方法join的使用

ThreadLocal類的使用

等待/通知機(jī)制的實現(xiàn)：

（1）wait()方法屬于Object類，作用是讓當(dāng)前執(zhí)行代碼的線程進(jìn)行等待，該方法用來將當(dāng)前線程置于"預(yù)執(zhí)行隊列"中，并且在wait()所在的代碼行處停止執(zhí)行，直到接到通知或者被中斷為止。在調(diào)用wait()方法之前，線程必須獲得該對象的對象級別鎖，只能在同步方法或者同步塊中調(diào)用wait()方法。在執(zhí)行wait()方法后，當(dāng)前線程釋放鎖。在從wait()返回前，線程與其他線程競爭重新獲得鎖。如果調(diào)用wait()時沒有持有適當(dāng)?shù)逆i，就會拋出IllegalMonitorStateException異常，它是RuntimeException的一個子類。因此不需要進(jìn)行異常捕獲。

此處有個面試題，是關(guān)于為什么wait()方法必須在同步中？占小狼的公眾號給出了答案，lost wake up問題，作者給出了生產(chǎn)和消費的模式距離來說明lost wake up問題，并給出要解決就必須同步，獲取同一對象鎖，連接如下：

阿里面試題，為什么wait()方法要放在同步塊中？?mp.weixin.qq.com

（2）notify()方法也需要在同步方法或者同步代碼塊中調(diào)用，在調(diào)用前，線程必須獲得該對象級別的鎖，如果調(diào)用notify()時沒有持有適當(dāng)?shù)逆i，就會拋出IllegalMonitorStateException異常。該方法用來通知那些可能等待對象的對象鎖的其他線程，如果有多個線程等待，則由線程規(guī)劃器隨機(jī)挑選其中一個呈wait狀態(tài)的線程，對其發(fā)出notify，并使它等待獲取該對象的對象鎖。需要說明的是，在執(zhí)行notify()方法后，當(dāng)前線程不會馬上釋放鎖，呈wait狀態(tài)的線程也不會馬上獲得鎖，必須等到notify()方法的線程執(zhí)行完，走出同步代碼塊或則方法的時候，當(dāng)前線程才會釋放鎖，wait狀態(tài)的線程才可以獲得鎖。

notify()方法可以隨機(jī)喚醒等待隊列中等待同一共享資源的一個線程，并使線程退出等待隊列，進(jìn)入可運行的狀態(tài)，該方法一次只可以喚醒一個線程。

notifyAll()方法是可以喚醒所有正在等待隊列中等待同一共享資源的全部線程，讓其從等待狀態(tài)退出，進(jìn)入可運行狀態(tài)，誰的優(yōu)先級高，誰將會先被執(zhí)行，也有可能隨機(jī)執(zhí)行，取決于JVM虛擬機(jī)的實現(xiàn)。

下面這段代碼，因為沒有“對象監(jiān)視器”，沒有同步鎖的原因，所以出現(xiàn)了異常

package

異常：

Exception

下面這段代碼，雖然使用了synchronized關(guān)鍵字，而且wait方法也在同步塊中，但是因為當(dāng)前線程main被掛起，一直處于等待，所以wait()方法后面的代碼都沒有執(zhí)行機(jī)會。

package

運行結(jié)果：

sync

下面這段代碼實現(xiàn)了線程間的通信，線程A先啟動執(zhí)行，然后調(diào)用wait方法，線程睡眠3秒，然后線程B啟動執(zhí)行，并執(zhí)行了notify()方法，通知喚醒wait()的線程，當(dāng)線程B執(zhí)行完synchronized同步代碼塊，然后釋放了對象鎖，wait()的線程獲取到了對象鎖，然后繼續(xù)執(zhí)行。

package

運行結(jié)果：

begin

下面這段代碼，是當(dāng)list中添加元素5個的時候，然后就notify()另外一個wait()的線程。

package

運行結(jié)果：

wait

從運行結(jié)果可以看出，最開始是wait begin，結(jié)束是wait end。

線程的生命周期：

大致分為創(chuàng)建、可運行、運行、阻塞、銷毀等五個狀態(tài)。

其中可運行狀態(tài)和運行狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換，阻塞狀態(tài)和可運行狀態(tài)可以相互轉(zhuǎn)換。

線程進(jìn)入Runnable狀態(tài)的情況：

（1）調(diào)用sleep()方法后經(jīng)過的時間超過了指定的休眠時間

（2）線程調(diào)用的阻塞IO已經(jīng)返回，阻塞方法執(zhí)行完畢

（3）線程成功得獲得了試圖同步的監(jiān)視器

（4）線程正在等待某個通知，其他線程發(fā)出了通知

（5）處于掛起狀態(tài)的線程調(diào)用了resume方法恢復(fù)線程

線程出現(xiàn)阻塞狀態(tài)的情況：

（1）線程調(diào)用sleep方法，主動放棄占用的處理器資源

（2）線程調(diào)用了阻塞式IO方法，在方法返回前，該線程被阻塞

（3）線程試圖獲得一個同步監(jiān)視器，但是該同步監(jiān)視器正被其他線程所持有

（4）線程等待某個通知

（5）程序調(diào)用了suspend()方法，掛起該線程，此方法容易導(dǎo)致死鎖，應(yīng)該避免調(diào)用。

wait方法執(zhí)行后，鎖會自動釋放；notify()方法執(zhí)行后，鎖不會自動釋放，除非執(zhí)行完對應(yīng)的synchronized方法，才會釋放鎖；sleep方法也是不釋放鎖的（？？？？sleep方法不是指定線程休眠時間，休眠時間過后，線程就i 重新獲得CPU，去執(zhí)行嗎？？？？我的理解：多線程情況下，其中一個線程在同步塊中被指定休眠時間，這個線程是在休眠期間不會釋放鎖，在休眠結(jié)束，同步塊執(zhí)行完以后就會釋放對象鎖）。

執(zhí)行完同步代碼塊會釋放對象鎖；

在執(zhí)行同步代碼塊的過程中，如果遇到異常導(dǎo)致線程終止，鎖也會被釋放；

在執(zhí)行同步代碼塊的過程中，執(zhí)行了鎖所屬對象的wait()方法，這個線程會釋放對象鎖，而此線程對象會進(jìn)入線程等待池中，等待被喚醒。

wait(long)方法：等待某一時間內(nèi)是否有線程對鎖進(jìn)行喚醒，如果超過這個時間則自動喚醒。

下面代碼使用wait，分別有兩個線程執(zhí)行，都執(zhí)行了同步方法，從控制臺可以看出，程序依然沒有執(zhí)行完，正是因為A線程執(zhí)行了wait()方法后，釋放了對象鎖，B線程才可以獲取對象鎖，然后執(zhí)行同步代碼塊，執(zhí)行wait。

package

運行結(jié)果：

begin

下面的程序中使用了wait和notify結(jié)合，其中wait執(zhí)行完，其他線程還可以繼續(xù)執(zhí)行同步代碼塊，但是執(zhí)行到notify的時候，程序就一直不能結(jié)束，原因是notify()方法指定完后沒有釋放對象鎖，所以才導(dǎo)致這個問題發(fā)生，代碼和運行結(jié)果如下所示：

package begin

當(dāng)interrupt()方法和wait()方法相遇，下面是示例代碼和運行結(jié)果：

package begin

下面這段代碼是關(guān)于notify()方法，一次只可以喚醒一個線程（隨機(jī)）的驗證：

package

程序運行結(jié)果：

begin

多線程中的生產(chǎn)者和消費者模式：

（1）一個生產(chǎn)者和一個消費者：操作值

package

運行結(jié)果：set和get交替執(zhí)行

set

（2）多生產(chǎn)者與多消費者：操作值：假死

下面的這段代碼，因為存在使用notify()，可能生產(chǎn)喚醒生產(chǎn)者，消費者喚醒消費者，所以會造成假死狀態(tài)。

package

運行結(jié)果：

productor

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的educoder 使用线程锁(lock)实现线程同步_线程间的通信（一）的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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