Java并发 | 22.[方法] 调用wait( )和notify( )的正确姿势

1. 情景模拟：

小明（线程A）需要有泡面才能正常工作，小红（线程B）需要有奶茶才能正常工作；

其他人（线程C、D、E）则比较勤快，但需等待1s后才能工作；

张总（主线程）负责为他俩购买泡面和奶茶；

小明和小红在启动后，需要分别判断是否满足条件，满足时工作，否则偷懒。

注：为了模拟“避免线程安全问题”，所有的线程内部代码块都要用 synchronized( obj )。

2. 直接上代码

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

/**
 * @author xyx-Eshang
 * 小明（线程A）需要有泡面才能正常工作，小红（线程B）需要有奶茶才能正常工作；
 * 其他人（线程C、D、E）则比较勤快；
 * 张总（主线程）负责为他俩购买泡面和奶茶；
 * 小明和小红在启动后，需要分别判断是否满足条件，满足时工作，否则偷懒。
 */
@Slf4j(topic="　")
public class WaitNotifyDemo {
    static boolean haveNoddles = false;
    static boolean haveTeaWithMilk = false;
    static final Object obj = new Object();
    private static void baseFunction() throws InterruptedException {
        // 小明
        new Thread(() -> {
            synchronized (obj){
                while (!haveNoddles){
                    log.debug("没有泡面，我歇会儿");
                    try {
                        obj.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                log.debug("芜湖！泡面来咯！干活！");
            }
        }, "小明").start();

        // 小红
        new Thread(() -> {
            synchronized (obj){
                while (!haveTeaWithMilk){
                    log.debug("没有奶茶，我歇会儿");
                    try {
                        obj.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                log.debug("芜湖！奶茶来咯！干活！");
            }
        }, "小红").start();

        // 其他人
        for (int i = 1; i < 5; i++){
            new Thread(() -> {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                synchronized (obj){
                    log.debug("干活！干活！");
                }
            }, "其他人").start();
        }

        // 张总
        synchronized (obj){
            obj.wait(1000);
            haveNoddles = true;
            log.debug("泡面买到咯！");
            obj.notifyAll();

            obj.wait(1000);
            haveTeaWithMilk = true;
            log.debug("奶茶买到咯！");
            obj.notifyAll();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        baseFunction();
    }
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78

3. 关键点

3.1. 必须先持有锁

obj.wait( )、obj.wait( long m )、obj.notify( )、obj.notifyAll( ) 执行的前提都是必须先持有锁，因此所有涉及这些方法的代码块都需要被 synchronized( obj ) 包裹起来，否则会抛出 IllegalMonitorStateException

3.2. 使用 obj.notifyAll( ) 而不是 obj.notify( )

• 如果用 obj.notify( )，唤醒的是随机一个线程，若错误地唤醒了不满足条件的线程（虚假唤醒），那本次唤醒毫无意义。
• 如果

3.2. 判断条件时用 while 而不用 if

• 如果用 obj.notifyAll( )，会唤醒所有线程，此时至少有一个线程被正确唤醒，而其余线程则借助 while 循环使其重新进入WAITING状态。

3.3. 判断条件时使用 while 而不是 if

• 如果用 if (不满足条件) 来判断是否满足，被错误唤醒的线程将无法重新执行 obj.wait( )，故产生逻辑错误；
• 如果用 while (不满足条件) 来判断是否满足，被错误唤醒的条件继续执行，将重新进入 while 循环并进入WAITING状态。

参考资料

[视频] 04.044-wait-notify-正确姿势-step1

[视频] 04.045-wait-notify-正确姿势-step2

[视频] 04.046-wait-notify-正确姿势-step3~4

[视频] 04.047-wait-notify-正确姿势-step5