Java多线程-线程的交互

一、线程交互的基础知识
void notify()：唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。
void notifyAll()：唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。
void wait()：导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify()方法或 notifyAll()方法。

当然，wait()还有另外两个重载方法：
void wait(long timeout)：导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify()方法或 notifyAll()方法，或者超过指定的时间量。
void wait(long timeout, int nanos)：导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify()方法或 notifyAll()方法，或者其他某个线程中断当前线程，或者已超过某个实际时间量。

关于等待/通知，要记住的关键点是：
必须从同步代码块内调用wait()、notify()、notifyAll()方法。线程不能调用对象上等待或通知的方法，除非它拥有那个对象的锁。

wait()、notify()、notifyAll()都是Object的实例方法。与每个对象具有锁一样，每个对象可以有一个线程列表，他们等待来自该信号（通知）。线程通过执行对象上的wait()方法获得这个等待列表。从那时候起，它不再执行任何其他指令，直到调用对象的notify()方法为止。如果多个线程在同一个对象上等待，则将只选择一个线程（不保证以何种顺序）继续执行。如果没有线程等待，则不采取任何特殊操作。

例子

package cn.thread;

/**
 * 计算1+2+3 ... +100的和
 * 
 * @author 林计钦
 * @version 1.0 2013-7-23 上午10:06:04
 */
public class ThreadSum extends Thread {
    int total = 0;

    @Override
    public void run() {

        synchronized (this) {
            for (int i = 0; i < 101; i++) {
                total += i;
            }
            //(完成计算了)唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，在本例中线程ThreadInteractionTest被唤醒
            notify();
        }

    }
}

package cn.thread;

/**
 * 线程的交互
 * 
 * @author 林计钦
 * @version 1.0 2013-7-23 上午10:04:11
 */
public class ThreadInteractionTest {
    public static void main(String[] args) {
        
        ThreadSum sum = new ThreadSum();
        // 启动计算线程
        sum.start();
        // 线程ThreadInteractionTest拥有sum对象上的锁。
        // 线程为了调用wait()或notify()方法，该线程ThreadInteractionTest必须是那个对象锁的拥有者
        synchronized (sum) {
            try {
                System.out.println("等待对象sum完成计算。。。");
                // 当前线程ThreadInteractionTest等待
                sum.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("sum对象计算的总和是：" + sum.total);
        }
        
    }
}

等待对象sum完成计算。。。
sum对象计算的总和是：5050

注意：当在对象上调用wait()方法时，执行该代码的线程立即放弃它在对象上的锁。然而调用notify()时，并不意味着这时线程会放弃其锁。如果线程仍然在完成同步代码，则线程在移出之前不会放弃锁。因此，只要调用notify()并不意味着这时该锁变得可用。

二、多个线程在等待一个对象锁时使用notifyAll()
在多数情况下，最好通知等待某个对象的所有线程。如果这样做，可以在对象上使用notifyAll()让所有在此对象上等待的线程冲出等待区，返回到可运行状态。

package cn.thread;

/**
 * 计算1+2+3 ... +100的和
 * 
 * @author 林计钦
 * @version 1.0 2013-7-23 上午10:06:04
 */
public class ThreadSum2 extends Thread {
    int total = 0;

    @Override
    public void run() {

        synchronized (this) {
            for (int i = 0; i < 101; i++) {
                total += i;
            }
            //通知所有在此对象上等待的线程 
            notifyAll();
        }

    }
}

package cn.thread;


/**
 * 线程的交互
 * 
 * @author 林计钦
 * @version 1.0 2013-7-23 上午10:04:11
 */
public class ThreadInteractionTest2 extends Thread{
    ThreadSum2 sum;
    
    public ThreadInteractionTest2(ThreadSum2 sum){
        this.sum=sum;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        synchronized (sum) {
            try {
                System.out.println("等待对象sum完成计算。。。");
                // 当前线程ThreadInteractionTest等待
                sum.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("sum对象计算的总和是：" + sum.total);
        }
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        ThreadSum2 sum = new ThreadSum2();
        
        //启动三个线程，分别获取计算结果 
        new ThreadInteractionTest2(sum).start();
        new ThreadInteractionTest2(sum).start();
        new ThreadInteractionTest2(sum).start();
        
        // 启动计算线程
        sum.start();
        
        
    }
}

等待对象sum完成计算。。。
等待对象sum完成计算。。。
等待对象sum完成计算。。。
sum对象计算的总和是：5050
sum对象计算的总和是：5050
sum对象计算的总和是：5050

谈一下synchronized和wait()、notify()等的关系:
1、有synchronized的地方不一定有wait,notify
2、有wait,notify的地方必有synchronized.这是因为wait和notify不是属于线程类，而是每一个对象都具有的方法，而且，这两个方法都和对象锁有关，有锁的地方，必有synchronized。
另外，注意一点：如果要把notify和wait方法放在一起用的话，必须先调用notify后调用wait，因为如果调用完wait，该线程就已经不是currentthread了。