Java中的线程间通信:wait、notify方法详解

在Java中,线程是非常重要的概念,可以实现多个操作同时进行,提高程序效率。但是,多个线程之间的通信是一个难点,需要使用一些特殊的方法才能实现。


线程间通信的基本概念

线程间通信是指多个线程在操作同一个资源时,需要相互协作才能完成任务。这种情况下,线程之间需要相互通信,以决定哪个线程可以访问资源,哪个线程需要等待。

Java中提供了wait和notify方法,可以实现线程之间的通信。wait方法用于使线程进入等待状态,notify方法则用于唤醒等待的线程。


wait方法的使用

wait方法属于Object类,可以使线程进入等待状态,直到其他线程唤醒该线程。wait方法的基本语法如下:

public final void wait() throws InterruptedException

wait方法可以不带参数,也可以带一个long类型的参数,用于指定等待时间,超过时间后自动唤醒。如果不带参数,则表示一直等待,直到其他线程唤醒。

wait方法必须在同步方法或同步块中使用,否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。


wait方法代码案例

public class WaitDemo {
    private Object lock = new Object();
    
    public void waitMethod() {
        synchronized(lock) {
            try {
                System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " start waiting...");
                lock.wait();
                System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " finish waiting...");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

在上述代码中,waitMethod方法使用了synchronized关键字,表示该方法是同步方法。在方法中使用了lock.wait()方法,使线程进入等待状态,直到其他线程唤醒。


notify方法的使用

notify方法也属于Object类,可以唤醒一个正在等待的线程。notify方法的基本语法如下:

public final void notify()

notify方法与wait方法类似,也必须在同步方法或同步块中使用,否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。


notify方法代码案例

public class NotifyDemo {
    private Object lock = new Object();
    
    public void notifyMethod() {
        synchronized(lock) {
            System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " start notifying...");
            lock.notify();
            System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " finish notifying...");
        }
    }
}

在上述代码中,notifyMethod方法使用了synchronized关键字,表示该方法是同步方法。在方法中使用了lock.notify()方法,唤醒一个正在等待的线程。


wait和notify方法的配合使用

wait和notify方法可以配合使用,实现线程之间的通信。


wait和notify方法代码案例

public class WaitNotifyDemo {
    private Object lock = new Object();
    
    public void waitMethod() {
        synchronized(lock) {
            try {
                System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " start waiting...");
                lock.wait();
                System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " finish waiting...");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    
    public void notifyMethod() {
        synchronized(lock) {
            System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " start notifying...");
            lock.notify();
            System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + " finish notifying...");
        }
    }
}

在上述代码中,WaitNotifyDemo类定义了waitMethod和notifyMethod两个方法,使用了同一个锁对象lock。在waitMethod方法中,线程进入等待状态,直到其他线程调用lock.notify()方法唤醒该线程。

在notifyMethod方法中,唤醒一个正在等待的线程。


总结

本文详细讲解了Java中的线程间通信机制,特别是wait和notify方法的具体使用,同时提供了易于理解的代码案例。通过本文的学习,读者可以更好地理解Java中的线程机制,掌握线程间通信技巧。

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