《Java高并发编程详解-多线程架构与设计》线程间的通信

摘自《Java高并发编程详解-多线程架构与设计》第五章

文章目录

• 同步、异步、阻塞、非阻塞概念
• Monitor锁
• wait 与 notify
• 使用wait的注意事项
• 使用notify的注意
• 例子：
• 测试主动interrupt对if中使用wait的影响
• wait与sleep的
• synchronized的缺点
• 利用wait、notify实现可中断的BooleanLock

同步、异步、阻塞、非阻塞概念

同步和异步
结果的通知机制。自己问还是别人通知。
同步：主动等待结果的返回。如阻塞等待，轮询（同步非阻塞）。
异步：被动等待结果的返回。如 消息回调。

阻塞和非阻塞
结果返回以前，调用方的状态。等还是不等。
阻塞：结果返回以前，什么也不干。

非阻塞：在结果返回以前，可以先做一些其他事情。

Monitor锁

下面所说的获取monitor锁都是指的先使用synchronized获取对象锁
不应该叫synchronized（mutex）为锁，而应该是某个线程获取了与mutex关联的monitor锁。

wait 与 notify

wait 理解成线程在等待直到该对象可用。（被notify后就不再等待）

notify理解成线程通知该对象可用。

使用wait的注意事项

1. wait必须在同步方法中使用，因为wait必须由拥有monitor（已用synchronize获取锁）的线程调用。

2. wait可以被中断，为了防止wait被interrupt唤醒，wait方法需要在循环中使用。

3. 使用wait后自动释放线程对应的锁。–release ownership of this monitor

4. wait会等待直到其他线程调用notify/notifyAll唤醒。–waits until anthoer thread notifies threads waiting on this object’s monitor to wake up…

5. 被notify/notifyAll唤醒后会重新获得锁的拥有权,然后接着执行。–re-obtain ownership of the monitor and resumes execution.

6. 线程调用wait后， 会加入与之对应的wait set.每个对象都有一个与之对应的wait set.使用notify会将其中一个弹出，notifyAll弹出所有线程。(C5.3.2)

   Causes the current thread to wait until another thread invokes the
   * {@link java.lang.Object#notify()} method or the
   * {@link java.lang.Object#notifyAll()} method for this object.
   * In other words, this method behaves exactly as if it simply
   * performs the call {@code wait(0)}.
   *

   
   * The current thread must own this object’s monitor. The thread
   * releases ownership of this monitor and waits until another thread
   * notifies threads waiting on this object’s monitor to wake up
   * either through a call to the {@code notify} method or the
   * {@code notifyAll} method. The thread then waits until it can
   * re-obtain ownership of the monitor and resumes execution.
   * As in the one argument version, interrupts and spurious wakeups are
   * possible, and this method should always be used in a loop:
   * synchronized (obj) {
   * while (<condition does not hold>)
   * obj.wait();
   * … // Perform action appropriate to condition
   * }
   * This method should only be called by a thread that is the owner
   * of this object’s monitor. See the {@code notify} method for a
   * description of the ways in which a thread can become the owner of a monitor.

使用notify的注意

1. 必须在同步方法中使用wait、notify，因为他们的使用前提都是持有monitor所有权。

2. 同步代码块的monitor必须与执行 wait 、notify的对象一致，也就是说对哪个对象同步，才能调用那个对象的 wait、notify。

例子：

若不是用的notifyAll， 则不能用于多线程环境

在while而不是if中调用wait!否则一旦被interrupt，会跳过判断继续执行。如

测试主动interrupt对if中使用wait的影响

这里主动interrupt，可见当producer被interrupt后，producer就略过了判断，继续添加了一个event

wait与sleep的

• 相同：
  使线程阻塞
  可以中断
• 不同：
  wait是Object的方法，sleep是Thread的
  wait必须要在同步代码块中执行。
  wait会释放monitor的锁，sleep不会
  sleep短暂休眠后会退出阻塞?（TODO）wait（没有指定时间的话）必须被中断才会退出阻塞。

synchronized的缺点

1. 无法中断
   synchronized不像sleep和wait那样，可以被中断。

2. 没有等待时间
   其他线程获取锁的拥有权必须要等待锁的拥有者（线程）释放后才能执行。

利用wait、notify实现可中断的BooleanLock

p96-104
一旦从wait中被唤醒则有机会检查lock是否为false,为false则修改获取锁的线程cureentLockThread为自己，并设置lock为true.防止其他线程继续争抢。
如果wait超时会报错，notify后超时 也主动抛错。

关键代码

从wait中被notify或者等待超时后，会因为while(locked)，locked为false，说明没有线程持有monitor的拥有权，因此跳出while设置locked=true;this.currentThread=currentThread();

优化，超时后清除blackList

发布于2019年7月7日 16:40:43