揭开notify()与notifyAll()之间的细微差别：让多线程编程更流畅
2024-03-23 01:46:47
揭秘 notify() 与 notifyAll() 的微妙差异
前言
在 Java 多线程编程中，notify() 和 notifyAll() 方法是用于唤醒等待线程的至关重要的工具。然而，这两个方法之间存在微妙的差异，如果不加以理解，可能会导致不可预期的行为。
notify() 与 notifyAll() 的区别
随机唤醒一个线程
notify() 方法会随机选择一个等待线程并将其唤醒，该线程将继续执行。这意味着只有一个线程会被唤醒，而其他等待线程将继续处于等待状态。
唤醒所有等待线程
另一方面，notifyAll() 方法会唤醒所有等待线程。所有这些线程都将争夺监视器锁，以便再次进入同步块。
关键差异
关键差异在于，只有一个线程可以同时拥有监视器锁。因此，即使使用 notifyAll() 唤醒所有等待线程，也只有一个线程能够重新获取锁并继续执行。
实用差异
那么，notify() 和 notifyAll() 之间有什么实际差异呢？
通知特定线程： 如果我们知道特定线程应该被唤醒，那么可以使用 notify()。这可以防止不必要的线程争用和上下文切换。
通知所有等待线程： 如果我们不知道哪个线程应该被唤醒，或者如果我们希望所有等待线程同时争夺锁，那么可以使用 notifyAll()。
示例
以下示例展示了 notify() 和 notifyAll() 的实际差异：
class MyObject {
private boolean ready = false;
public synchronized void produce() {
while (!ready) {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 使用数据
}
public synchronized void consume() {
ready = true;
// 唤醒一个等待线程
notify();
// 或者唤醒所有等待线程
// notifyAll();
}
}
在上面的示例中，produce() 方法等待 ready 标志为真。当 consume() 方法将 ready 标志设置为真并调用 notify() 时，JVM 将唤醒一个等待的 produce() 线程。
然而，如果我们使用 notifyAll()，那么所有等待的 produce() 线程都将被唤醒，并争夺监视器锁以继续执行。
选择合适的唤醒方法
根据需要唤醒的线程数量选择正确的唤醒方法至关重要。notify() 用于唤醒特定线程，而 notifyAll() 用于唤醒所有等待线程。
总结
notify() 和 notifyAll() 是 Java 中用于唤醒等待线程的重要方法。了解它们之间的微妙差异对于有效地控制线程同步至关重要。在适当的情况下使用 notify() 可以防止不必要的线程争用和上下文切换，而 notifyAll() 可用于唤醒所有等待线程。
常见问题解答
-
什么时候应该使用
notify()？
当我们知道需要唤醒特定线程时，应该使用notify()。 -
什么时候应该使用
notifyAll()？
当我们不知道哪个线程应该被唤醒，或者当我们希望所有等待线程同时争夺锁时，应该使用notifyAll()。 -
notify()和notifyAll()会唤醒所有等待线程吗？
notify()仅会唤醒一个线程，而notifyAll()会唤醒所有等待线程。 -
只有拥有监视器锁的线程才能调用
notify()和notifyAll()吗？
是的，只有拥有监视器锁的线程才能调用这些方法。 -
唤醒线程后，线程会自动执行吗？
是的，线程在被唤醒后会自动执行。但是，线程必须能够获取监视器锁才能继续执行。
