java多线程为什么要用while而不是if

对于java多线程的wait（）方法，我们在jdk1.6的说明文档里可以看到这样一段话

从上面的截图，我们可以看出，在使用wait方法时，需要使用while循环来判断条件十分满足，而不是if，那么我们思考以下，如果使用if会怎么样？

为方便讲解，我们来看一个被广泛使用的生产消费的例子。代码部分参考  郝斌java视频教程  部分改编。

/*
	生产和消费
*/
package multiThread;

class SynStack 
{
	private char[] data = new char[6];
	private int cnt = 0; //表示数组有效元素的个数
	
	public synchronized void push(char ch)
	{
		if (cnt >= data.length)
		{
			try
			{
				System.out.println("生产线程"+Thread.currentThread().getName()+"准备休眠");
				this.wait();
				System.out.println("生产线程"+Thread.currentThread().getName()+"休眠结束了");
			}
			catch (Exception e)
			{
				e.printStackTrace();
			}
		}
		this.notify(); 
		data[cnt] = ch;
		++cnt;
		System.out.printf("生产线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在生产第%d个产品，该产品是: %c
", cnt, ch);
	}
	
	public synchronized char pop()
	{
		char ch;
		if (cnt <= 0)
		{
			try
			{
				System.out.println("消费线程"+Thread.currentThread().getName()+"准备休眠");
				this.wait();
				System.out.println("消费线程"+Thread.currentThread().getName()+"休眠结束了");
			}
			catch (Exception e)
			{
				e.printStackTrace();
			}
		}
		this.notify();
		ch = data[cnt-1];
		System.out.printf("消费线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在消费第%d个产品，该产品是: %c
", cnt, ch);
		--cnt;
		return ch;		
	}	
}

class Producer implements Runnable
{
	private SynStack ss = null;
	public Producer(SynStack ss)
	{
		this.ss = ss;
	}
	
	public void run()
	{
		char ch;
		for (int i=0; i<10; ++i)
		{
//			try{
//			Thread.sleep(100);
//			}
//			catch (Exception e){			
//			}
				
			ch = (char)('a'+i);
			ss.push(ch);
		}
	}
}

class Consumer implements Runnable
{
	private SynStack ss = null;
	
	public Consumer(SynStack ss)
	{
		this.ss = ss;
	}
	
	public void run()
	{
		for (int i=0; i<10; ++i)
		{
			/*try{
			Thread.sleep(100);
			}
			catch (Exception e){			
			}*/
			
			//System.out.printf("%c
", ss.pop());
			ss.pop();
		}
	}
}


public class TestPC2
{
	public static void main(String[] args)
	{
		SynStack ss = new SynStack();
		Producer p = new Producer(ss);
		Consumer c = new Consumer(ss);
		
		
		Thread t1 = new Thread(p);
		t1.setName("1号");
		t1.start();
		/*Thread t2 = new Thread(p);
		t2.setName("2号");
		t2.start();*/
				
		Thread t6 = new Thread(c);
		t6.setName("6号");
		t6.start();
		/*Thread t7 = new Thread(c);
		t7.setName("7号");
		t7.start();*/
	}
}

　　上面的代码只有一个消费者线程和一个生产者线程，程序运行完美，没有任何错误，那为为什么jdk里面强调要用while呢？

这个问题，我之前也向了很久，同事提到了一点，这个程序如果用到多个生产者和消费者的情况，就会出错，我试了一下，确实会出错。但是我不能明白为什么就会出错。

不是有synchronized关键字加锁了吗？

其实，这里也错在我对wait方法原理的实际运行效果不是很了解，当我在wait方法的前后都加上输出提示语句后，我明白了。

一个线程执行了wait方法以后，它不会再继续执行了，直到被notify唤醒。

那么唤醒以后从何处开始执行？

这是解决这里出错原因的关键。

我们尝试修改代码，实现一个生产线程，两个消费线程。

/*
    生产和消费
*/
package multiThread;

class SynStack 
{
    private char[] data = new char[6];
    private int cnt = 0; //表示数组有效元素的个数
    
    public synchronized void push(char ch)
    {
        if (cnt >= data.length)
        {
            try
            {
                System.out.println("生产线程"+Thread.currentThread().getName()+"准备休眠");
                this.wait();
                System.out.println("生产线程"+Thread.currentThread().getName()+"休眠结束了");
            }
            catch (Exception e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        this.notify(); 
        data[cnt] = ch;
        ++cnt;
        System.out.printf("生产线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在生产第%d个产品，该产品是: %c
", cnt, ch);
    }
    
    public synchronized char pop()
    {
        char ch;
        if (cnt <= 0)
        {
            try
            {
                System.out.println("消费线程"+Thread.currentThread().getName()+"准备休眠");
                this.wait();
                System.out.println("消费线程"+Thread.currentThread().getName()+"休眠结束了");
            }
            catch (Exception e)
            {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        this.notify();
        ch = data[cnt-1];
        System.out.printf("消费线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在消费第%d个产品，该产品是: %c
", cnt, ch);
        --cnt;
        return ch;        
    }    
}

class Producer implements Runnable
{
    private SynStack ss = null;
    public Producer(SynStack ss)
    {
        this.ss = ss;
    }
    
    public void run()
    {
        char ch;
        for (int i=0; i<10; ++i)
        {
//            try{
//            Thread.sleep(100);
//            }
//            catch (Exception e){            
//            }
                
            ch = (char)('a'+i);
            ss.push(ch);
        }
    }
}

class Consumer implements Runnable
{
    private SynStack ss = null;
    
    public Consumer(SynStack ss)
    {
        this.ss = ss;
    }
    
    public void run()
    {
        for (int i=0; i<10; ++i)
        {
            /*try{
            Thread.sleep(100);
            }
            catch (Exception e){            
            }*/
            
            //System.out.printf("%c
", ss.pop());
            ss.pop();
        }
    }
}


public class TestPC2
{
    public static void main(String[] args)
    {
        SynStack ss = new SynStack();
        Producer p = new Producer(ss);
        Consumer c = new Consumer(ss);
        
        
        Thread t1 = new Thread(p);
        t1.setName("1号");
        t1.start();
        /*Thread t2 = new Thread(p);
        t2.setName("2号");
        t2.start();*/
                
        Thread t6 = new Thread(c);
        t6.setName("6号");
        t6.start();
        Thread t7 = new Thread(c);
        t7.setName("7号");
        t7.start();
    }
}

上面代码就是在main函数里增加了一个消费线程。

然后错误出现了。

数组越界，为什么会这样？

问题的关键就在于7号消费线程唤醒了6号消费线程，而6号消费线程被唤醒以后，它从哪里开始执行是关键！！！！

它会执行

System.out.println("消费线程"+Thread.currentThread().getName()+"休眠结束了");

这行代码。

不是从pop()方法的开始处执行。

那么这跟使用if方法有什么关系？

因为，7号线程唤醒了6号线程，并执行了以下4行代码。

		ch = data[cnt-1];
		System.out.printf("消费线程"+Thread.currentThread().getName()+"正在消费第%d个产品，该产品是: %c
", cnt, ch);
		--cnt;
		return ch;	

7号线程执行完上面的代码后，cnt就=0了

　　又因为6号线程被唤醒时已经处在if方法体内，它不会再去执行if条件判断，所以就顺序往下执行，这个时候执行

ch = data[cnt-1];
就会出现越界异常。
假如使用while就不会，因为当唤醒了6号线程以后，它依然会去执行循环条件检测。所以不可能执行下去，保证了程序的安全。