如何在Java中使用notify和notifyAll-java教程-PHP中文网

如何在Java中使用notify和notifyAll

P粉602998670

发布： 2025-09-22 19:40:01

原创

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notify()唤醒单个等待线程，notifyAll()唤醒所有等待线程；示例中通过synchronized、wait()与notifyAll()实现生产者-消费者模型，确保线程安全通信。

如何在java中使用notify和notifyall

在Java中，

notify()

登录后复制

和

notifyAll()

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方法用于线程间的通信，它们唤醒等待对象监视器的线程。

notify()

登录后复制

唤醒一个等待该对象监视器的线程，而

notifyAll()

登录后复制

唤醒所有等待该对象监视器的线程。

解决方案

使用

notify()

登录后复制

和

notifyAll()

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的关键在于正确使用

synchronized

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关键字和

wait()

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方法。以下是一个简单的示例，演示了如何使用它们：

class Message {
    private String msg;
    private boolean empty = true;

    public synchronized String read() {
        while (empty) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
        empty = true;
        notifyAll(); // 通知生产者可以生产
        return msg;
    }

    public synchronized void write(String msg) {
        while (!empty) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
        empty = false;
        this.msg = msg;
        notifyAll(); // 通知消费者可以消费
    }
}

class Reader implements Runnable {
    private Message msg;

    public Reader(Message msg) {
        this.msg = msg;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            String message = msg.read();
            System.out.println("Reader got: " + message);
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
    }
}

class Writer implements Runnable {
    private Message msg;

    public Writer(Message msg) {
        this.msg = msg;
    }

    @Override
    public void run() {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            msg.write("Message " + i);
            System.out.println("Writer wrote: Message " + i);
            try {
                Thread.sleep(100);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
    }
}

public class NotifyExample {
    public static void main(String[] args) {
        Message msg = new Message();
        new Thread(new Reader(msg)).start();
        new Thread(new Writer(msg)).start();
    }
}

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这段代码展示了一个简单的生产者-消费者模型。

Message

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类充当共享资源，

Reader

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线程从

Message

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读取数据，

Writer

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线程向

Message

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写入数据。

synchronized

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关键字确保对

read()

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和

write()

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方法的互斥访问。

wait()

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方法使线程进入等待状态，直到另一个线程调用

notifyAll()

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来唤醒它。

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notify()

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vs
notifyAll()
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：应该选择哪个？

notify()

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只唤醒一个等待线程，而

notifyAll()

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唤醒所有等待线程。选择哪个取决于具体情况。如果只有一个线程需要被唤醒，使用

notify()

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可能更有效率，因为它避免了不必要的线程唤醒和上下文切换。然而，在更复杂的情况下，例如有多个线程在等待不同条件，使用

notifyAll()

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通常更安全，可以避免线程饥饿问题。

为什么需要

synchronized

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关键字？

synchronized

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关键字是确保线程安全的关键。它提供了互斥锁，确保一次只有一个线程可以访问被

synchronized

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保护的代码块或方法。在上面的例子中，

synchronized

登录后复制

关键字确保

read()

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和

write()

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方法不会同时被多个线程调用，从而避免了数据竞争和不一致性。

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如何避免死锁？

死锁是指两个或多个线程互相等待对方释放资源，导致所有线程都无法继续执行的情况。为了避免死锁，需要遵循一些最佳实践：

避免循环等待： 确保线程不会以循环的方式请求资源。
按固定顺序获取锁： 如果需要获取多个锁，始终按照相同的顺序获取它们。
使用超时机制： 在尝试获取锁时，设置一个超时时间。如果在超时时间内无法获取锁，则放弃并释放已持有的锁。
锁的粒度要小： 尽量减少锁的持有时间，并只锁定必要的代码块。

wait()

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,
notify()
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,
notifyAll()
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必须在
synchronized
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块中使用吗？

是的，

wait()

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notify()

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notifyAll()

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方法必须在

synchronized

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块中使用。这是因为这些方法是用于线程间通信的，它们需要访问对象的监视器锁。如果在

synchronized

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块之外调用这些方法，会抛出

IllegalMonitorStateException

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。

除了

wait()

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,
notify()
登录后复制
,
notifyAll()
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，还有其他线程间通信的方式吗？

当然，Java提供了多种线程间通信的方式，除了

wait()

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notify()

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notifyAll()

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之外，还有：

ReentrantLock
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和
Condition
登录后复制
：
```
ReentrantLock
```
登录后复制
是
```
synchronized
```
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关键字的更灵活的替代方案，它提供了更多的功能，例如公平锁和可中断锁。
```
Condition
```
登录后复制
接口允许线程在特定条件满足时等待和唤醒。
BlockingQueue
登录后复制
：
```
BlockingQueue
```
登录后复制
是一个线程安全的队列，它提供了阻塞的
```
put()
```
登录后复制
和
```
take()
```
登录后复制
方法。当队列为空时，
```
take()
```
登录后复制
方法会阻塞，直到队列中有元素可用。当队列已满时，
```
put()
```
登录后复制
方法会阻塞，直到队列中有空间可用。
CountDownLatch
登录后复制
：
```
CountDownLatch
```
登录后复制
允许一个或多个线程等待其他线程完成操作。它维护一个计数器，当计数器达到零时，所有等待线程都会被释放。
CyclicBarrier
登录后复制
：
```
CyclicBarrier
```
登录后复制
允许一组线程互相等待，直到所有线程都到达一个公共点。当所有线程都到达屏障时，屏障会被重置，允许线程继续执行。
Exchanger
登录后复制
：
```
Exchanger
```
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允许两个线程交换数据。每个线程都将自己的数据传递给
```
Exchanger
```
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，并接收来自另一个线程的数据。
Semaphore
登录后复制
：
```
Semaphore
```
登录后复制
控制对共享资源的访问。它维护一个计数器，表示可用资源的数量。线程可以请求获取一个许可，如果许可可用，则计数器减1。线程可以释放一个许可，使计数器加1。