java 如何实现线程间的通讯

Wait、notify和notifyAll以及多线程中经常使用的保留字在实际开发中往往不被重视，本文介绍了这些关键字的使用。

存在即合理

在Java中，每个对象都有两个池，锁池(monitor)和等待池(waitset)，每个对象又都有wait、notify、notifyAll方法，使用它们可以实现线程之间的通信，只是平时用的较少。

• wait(): 使当前线程处于等待状态，直到另外的线程调用notify或notifyAll将它唤醒

• notify(): 唤醒该对象监听的其中一个线程（规则取决于JVM厂商，FILO,FIFO,随机…）

• notifyAll(): 唤醒该对象监听的所有线程

锁池： 假设T1线程已经拥有了某个对象(注意:不是类)的锁，而其它的线程想要调用该对象的synchronized方法(或者synchronized块)，由于这些线程在进入对象的synchronized方法之前都需要先获得该对象的锁的拥有权，但是该对象的锁目前正被T1线程拥有，所以这些线程就进入了该对象的锁池中。

等待池： 假设T1线程调用了某个对象的wait()方法，T1线程就会释放该对象的锁(因为wait()方法必须出现在synchronized中，这样自然在执行wait()方法之前T1线程就已经拥有了该对象的锁)，同时T1线程进入到了该对象的等待池中。如果有其它线程调用了相同对象的notifyAll()方法，那么处于该对象的等待池中的线程就会全部进入该对象的锁池中，从新争夺锁的拥有权。如果另外的一个线程调用了相同对象的notify()方法，那么仅仅有一个处于该对象的等待池中的线程(随机)会进入该对象的锁池.

注意事项

• 在调用wait(), notify()或notifyAll()的时候，都必须获得某个对象(注意:不是类)的锁。

• 永远在循环（loop）里调用 wait 和 notify，而不是在 If 语句中

• 永远在synchronized的函数或对象里使用wait、notify和notifyAll，不然Java虚拟机会生成 IllegalMonitorStateException。

使用案例 – 生产消费

分析： 从日志中可以看到数据会出现多次生产或多次消费的问题，因为在线程执行过程中，两个线程缺少协作关系，都是各干各的，T1线程只管生产数据，不管T2线程是否处理了。

改进方案 – wait/notify

上文已经介绍了使用wait和notify的前提了，接下来看案例

分析： 一切都是那么完美，在T1线程中，调用LOCK.wait()将当前线程移入等待池中，并交出执行权，锁池中的其他线程去竞争并取得锁的使用权（T2线程获取），当T2线程消费完毕后，调用LOCK.notify()方法通知当前对象锁等待池中的其中一个线程（因为这里notify是基于JVM算法而定，因为我们只有两个线程，所以T1线程会接收到T2线程发出的通知，从而继续生产数据。

问题： 虽然一对一没有问题，但假设多个生产者多个消费者的情况下怎么办呢？

BUG – 埋点

分析： 居然不执行了，借助前面说过的 死锁分析知识，我们看看是不是发生死锁了

结果表明，虽然没有Found one deadlock…字眼，但是可以看到有个线程都被wait住了，没有被释放，所以导致我们当前无法继续生产消费

解决方案 – notifyAll

分析： 这里只修改了一句代码，就是将consumer方法中的notify -> notifyAll，由通知单个线程变成通知所有在等待池中的线程

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