多线程使用之-----synchronized/wait/notify/yeid

参考文献: java synchronized详解

  • synchronized 修饰方法
public synchronized void accessVal(int newVal);  

synchronized 方法控制对类成员变量的访问:每个类实例对应一把锁,每个 synchronized 方法都必须获得调用该方法的类实例的锁方能执行,否则所属线程阻塞,方法一旦执行,就独占该锁,直到从该方法返回时才将锁释放,此后被阻塞的线程方能获得该锁,重新进入可执行状态。这种机制确保了同一时刻对于每一个类实例,其所有声明为 synchronized 的成员函数中至多只有一个处于可执行状态(因为至多只有一个能够获得该类实例对应的锁),从而有效避免了类成员变量的访问冲突(只要所有可能访问类成员变量的方法均被声明为 synchronized)。 在 Java 中,不光是类实例,每一个类也对应一把锁,这样我们也可将类的静态成员函数声明为 synchronized ,以控制其对类的静态成员变量的访问。

  • 修饰代码块
 synchronized (object) {
            waitThread.start();
            try {
                System.out.print("主线程等待\n");
                object.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

获得的锁是传入的 类的实例中的锁
有如下一个例子:

public class Main {

   private static  dog  object = new dog();

    public static void main(String[] args) {

        System.out.print("主线程运行\n");
        WaitThread waitThread = new WaitThread();

         //waitThread.start();  

        synchronized (object) {
            waitThread.start();  //注意此处放的地方
            try {
                System.out.print("主线程等待\n");
                object.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        System.out.print("主线程结束\n");
    }

    static class WaitThread extends  Thread {
        @Override
        public void run() {
            try {
                synchronized (object) {
                    Thread.sleep(3000);
                    System.out.print("主线程唤起\n");
                    object.notifyAll();
                }
            } catch (Exception e) {

            }
        }
    }
}

结果:

主线程运行
主线程等待
(sleep3秒)
主线程唤起
主线程结束
Process finished with exit code 0

请注意上述例子中的waitThread.start(); 执行的地方,是放在了synchronized(Objedt) {} 块中;如果将此代码放到它的外边也就是注释掉的地方,就会有问题:

主线程运行
(sleep3秒)
主线程唤起
主线程等待

因为在执行 run方法时已经持有了object 的锁,主线程中的synchronized 的实例object锁 已经被持有了,所以不能执行,等子线程中的锁释放之后主线程才可以执行

注意点:wait() , notify() ,notifyAll() ,必须放在synchronized block 中,否则会抛异常。也就是说它们都是线程不安全的。

在做测试的时候每次wait()之后的nofity()时线程在争夺同一把锁的时候是随机的,谁抢到就给谁。
notifyAll() 让我想起了在做驱动时的一种惊群效应,一旦锁被释放了,所有的wait线程被唤醒。

对于对象obj来说:
obj.wait():该方法的调用,使得调用该方法的执行线程(T1)放弃obj的对象锁并阻塞,直到别的线程调用了obj的notifyAll方法、或者别的线程调用了obj的notify方法且JVM选择唤醒(T1),被唤醒的线程(T1)依旧阻塞在wait方法中,与其它的线程一起争夺obj的对象锁,直到它再次获得了obj的对象锁之后,才能从wait方法中返回。(除了notify方法,wait还有带有时间参数的版本,在等待了超过所设时间之后,T1线程一样会被唤醒,进入到争夺obj对象锁的行列;另外中断可以直接跳出wait方法)

obj.notify():该方法的调用,会从所有正在等待obj对象锁的线程中,唤醒其中的一个(选择算法依赖于不同实现),被唤醒的线程此时加入到了obj对象锁的争夺之中,然而该notify方法的执行线程此时并未释放obj的对象锁,而是离开synchronized代码块时释放。因此在notify方法之后,synchronized代码块结束之前,所有其他被唤醒的,等待obj对象锁的线程依旧被阻塞。

obj.notifyAll():与notify的区别是,该方法会唤醒所有正在等待obj对象锁的线程。(不过同一时刻,也只有一个线程可以拥有obj的对象锁)

另Thread.join() : 阻塞当前调用join函数时所在的线程,直到接受线程执行完毕之后再继续,有点类似wait,但是这个是Thread调用,阻塞当前调用线程的,并直到执行的线程执行完毕之后才不阻塞当前线程

Thread.yeid() :使该函数的线程让出CPU固定的时间。主动让出线程的执行权给其他线程。因为让的的线程有可能被线程调度程序再次选中,所以有可能没有效果(亲测确实如此),谨慎使用。

public static void main(String[] args) {


        Mrunable1 thread1 = new Mrunable1("A\n");
        Mrunable1 thread2 = new Mrunable1("B\n");

        thread1.start();
        thread2.start();

    }

    static class Mrunable1 extends Thread {
        public Mrunable1(String name) {
            super(name);
        }

        @Override
        public synchronized void run() {
            while (true) {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.print(Thread.currentThread().getName());

                Thread.yield();
            }
        }
这是其中的部分截图
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