wait/notify/notifyAll方法

wait/notify/notifyAll方法

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之前在阅读RocketMQ源码的时候,经常会看到对象调用wati()、notify(),有过线程基础的同学也知道,这几个方法无非就是阻塞/唤醒线程。

但是真正引起我注意的是,在调用这些方法的时候都要synchronized方法体里面,不然会抛出IllegalMonitorStateException。但是为什么会有该限制,为什么wait()和notify()同时出现才有意义?

于是我收集了一下资料,重新认识这几个方法!

先来看一下这个非常经典的图:
image.png

  • Object.wait():释放当前对象锁,并进入阻塞队列
  • Object.notify():唤醒当前对象阻塞队列里的任一线程(并不保证唤醒哪一个)
  • Object.notifyAll():唤醒当前对象阻塞队列里的所有线程

首先,我们先了解几个知识点

  • 每一个对象都有一个与之对应的监视器
  • 每一个监视器里面都有一个该对象的锁和一个等待队列和一个同步队列

我们可以看到wait()的注释:

     * 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.
     * <p>
     * As in the one argument version, interrupts and spurious wakeups are
     * possible, and this method should always be used in a loop:
     * <pre>
     *     synchronized (obj) {
     *         while (&lt;condition does not hold&gt;)
     *             obj.wait();
     *         ... // Perform action appropriate to condition
     *     }
     * </pre>
     * 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.

  • 调用wait()的时候必须拿到当前对象的监视器monitor对象,而synchronized则提供了monitor机制,能够在释放锁和进入阻塞队列的时候保证同一个进程操作。

  • notify()方法也是一样的,用来唤醒一个线程,你要去唤醒,首先你得知道他在哪儿,所以必须先找到该对象,也就是获取该对象的锁,当获取到该对象的锁之后,才能去该对象的对应的阻塞队列去唤醒一个线程。值得注意的是,只有当执行唤醒工作的线程离开同步块,即释放锁之后,被唤醒线程才能去竞争锁。

1)为什么wait()必须在同步(Synchronized)方法/代码块中调用?

答:调用wait()就是释放锁,释放锁的前提是必须要先获得锁,先获得锁才能释放锁。

2)为什么notify(),notifyAll()必须在同步(Synchronized)方法/代码块中调用?

答:notify(),notifyAll()是将锁交给含有wait()方法的线程,让其继续执行下去,如果自身没有锁,怎么叫把锁交给其他线程呢;(本质是让处于入口队列的线程竞争锁)