Java wait和notify虚假唤醒原理

自己在此记录一下,方便日后复习。

虚假唤醒的概念

jdk官方文档解释:

所以说在wait和notify一块使用时,如果使用if作为条件时,会有虚假唤醒的情况发生,所以必须使用while作为循环条件。下面来举例实验:

首先,创建一个资源类:(在多线程中,一般都是资源类和线程操作解耦,不放在用同一个类中,只有在线程操作资源类时,才会创建资源类的对象)

package com.test;

/**
 * 资源类
 * @author Huxudong
 * @createTime 2020-04-01 21:57:39
 **/
public class Resource {
  /** 产品数 */
  private int product = 0;

  /** 进货 */
  public synchronized void get() {
    if(product >= 10) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"产品已满!");
      /** 当商品已经满的时候,进货线程挂起 */
      try {
        this.wait();
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }

    /** 进货 */
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+ ++product);
    /** 唤醒其他线程 */
    this.notifyAll();

  }

  /** 售货 */
  public synchronized void sale() {
    if(product <= 0) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"产品已空");
      try {
        this.wait();
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }
    /** 售货 */
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+ --product);
    /** 唤醒其他线程 */
    this.notify();
  }
}

然后再创建线程来操作我们的资源类(通过java8新特性Lambda表达式直接创建)

package com.test;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 线程操作资源类,实现线程与资源类的解耦合
 * @author Huxudong
 * @createTime 2020-04-01 23:13:54
 **/
public class TestPc {
  public static void main(String[] args) {
    Resource resource = new Resource();
    new Thread(()->{
      for (int i = 0; i < 20; i++) {
        try {
          /** 睡眠,便于观察结果 */
          TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        resource.get();
      }
    },"生产者A").start();

    new Thread(()->{
      for (int i = 0; i < 20; i++) {
        resource.sale();
      }

    },"消费者C").start();

    new Thread(()->{
      for (int i = 0; i < 20; i++) {

        resource.get();
      }

    },"生产者B").start();

    new Thread(()->{
      for (int i = 0; i < 20; i++) {
        resource.sale();
      }

    },"消费者D").start();
  }
}

先来看看如果使用if条件会发生什么:

对,你没看错,怎么可能会出现负数呢,这肯定是不对的。冷静下来分析一下,还是有点头绪,知道哪里出现了问题的(那你是一个处事不惊的人,很厉害)。

来,分析一下,一开始先调用了消费者C,D线程(因为我们写了睡眠在生产者中),消费者此时发现此时product资源为0,所以,消费者C,D这两个兄弟,没办法只能调用wait方法,睡眠了,并且释放了锁。

但是此时第一个消费者已经苏醒了,发动机开始生产产品了,并且生产之后,又唤醒了所有等待的消费者线程。这消费者C,D两兄弟终于苏醒了,D哥们先获得了锁,所以就先消费了一个产品,然后就又发现没有产品了,又伤心的休眠去了,但是不要忘了,此时还有一个C哥们被唤醒了啊,你唤醒了人家,人家总的干点什么事情吧,不然这多难受,刚好不巧的是,此时的判断条件是if,所以此时C哥们便不受条件的约束,接着上面自己睡眠的代码处执行,毅然决然的又去消费了一个产品,原来D哥们消费后,就已经为0了,这个C哥们再去消费减一,不就是-1了吗,以此类推分析。发现如果判断条件用不好,此时唤醒的C哥们就相当于虚假唤醒的了,会给程序带来不可预估的错误。所以在这里判断必须要使用while,先来看看把if换成while的结果。

这回结果就比较正常了,为什么使用while就可以呢,因为像上文所说,即使唤醒了所有的消费者线程,此时会不停while循环判断,如果此时条件是为0,那么C哥们就不能出while,那么他也就不回执行下面消费产品的减减操作了,那么就会避免了这种错误。这也是官方提倡的在使用wait 和notifyAll的时候,必须使用while循环条件判断。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持我们。

时间: 2020-04-15

Java多线程基础 线程的等待与唤醒(wait、notify、notifyAll)

本篇我们来研究一下 wait() notify() notifyAll() . DEMO1: wait() 与 notify() public class Test { static class ThreadOne extends Thread { private Callback mCallback; @Override public void run() { work(); if (mCallback != null) { mCallback.onResult(false); } } //

Java使用wait() notify()方法操作共享资源详解

Java多个线程共享资源: 1)wait().notify()和notifyAll()方法是本地方法,并且为final方法,无法被重写. 2)调用某个对象的wait()方法能让当前线程阻塞,并且当前线程必须拥有此对象的monitor(即锁,或者叫管程) 3)调用某个对象的notify()方法能够唤醒一个正在等待这个对象的monitor的线程,如果有多个线程都在等待这个对象的monitor,则只能唤醒其中一个线程: 4)调用notifyAll()方法能够唤醒所有正在等待这个对象的monitor的线

java多线程之wait(),notify(),notifyAll()的详解分析

wait(),notify(),notifyAll()不属于Thread类,而是属于Object基础类,也就是说每个对象都有wait(),notify(),notifyAll()的功能.因为每个对象都有锁,锁是每个对象的基础,当然操作锁的方法也是最基础了. 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,或被其他线程中断.wait只能由持有对像锁的线程来调用. notify唤醒在此对象监视器上等待的单个线程.如果所有线程都在此对象上等

Java的wait(), notify()和notifyAll()使用心得

wait(),notify()和notifyAll()都是java.lang.Object的方法:wait(): Causes the current thread to wait until another thread invokes the notify() method or the notifyAll() method for this object.notify(): Wakes up a single thread that is waiting on this object's

Java 中Object的wait() notify() notifyAll()方法使用

Java 中Object的wait() notify() notifyAll()方法使用 一.前言 对于并发编程而言,除了Thread以外,对Object对象的wati和notify对象也应该深入了解其用法,虽然知识点不多. 二.线程安全基本知识 首先应该记住以下基本点,先背下来也无妨: 同一时间一个锁只能被一个线程持有 调用对象的wait()和notify()前必须持有它 三.wait()和notify()理解 3.1 wait()和notify()方法简介 wait()和notify()都是

详细分析java线程wait和notify

wait()和notify()是直接隶属于Object类,也就是说,所有对象都拥有这一对方法.初看起来这十分 不可思议,但是实际上却是很自然的,因为这一对方法阻塞时要释放占用的锁,而锁是任何对象都具有的,调用任意对象的 wait() 方法导致线程阻塞,并且该对象上的锁被释放.而调用任意对象的notify()方法则导致因调用该对象的wait() 方法而阻塞的线程中随机选择的一个解除阻塞(但要等到获得锁后才真正可执行). 其次,wait()和notify()可在任何位置调用,但是这一对方法却必须在

详解Java程序并发的Wait-Notify机制

Wait-Notify场景 典型的Wait-Notify场景一般与以下两个内容相关: 1. 状态变量(State Variable) 当线程需要wait的时候,总是因为一些条件得不到满足导致的.例如往队列里填充数据,当队列元素已经满时,线程就需要wait停止运行.当队列元素有空缺时,再继续自己的执行. 2. 条件断言(Condition Predicate) 当线程确定是否进入wait或者是从notify醒来的时候是否继续往下执行,大部分都要测试状态条件是否满足.例如,往队列里添加元素,队列已满

浅谈Java线程间通信之wait/notify

Java中的wait/notify/notifyAll可用来实现线程间通信,是Object类的方法,这三个方法都是native方法,是平台相关的,常用来实现生产者/消费者模式.先来我们来看下相关定义: wait() :调用该方法的线程进入WATTING状态,只有等待另外线程的通知或中断才会返回,调用wait()方法后,会释放对象的锁. wait(long):超时等待最多long毫秒,如果没有通知就超时返回. notify() :通知一个在对象上等待的线程,使其从wait()方法返回,而返回的前提

浅谈java线程中生产者与消费者的问题

一.概念 生产者与消费者问题是一个金典的多线程协作的问题.生产者负责生产产品,并将产品存放到仓库:消费者从仓库中获取产品并消费.当仓库满时,生产者必须停止生产,直到仓库有位置存放产品:当仓库空时,消费者必须停止消费,直到仓库中有产品. 解决生产者/消费者问题主要用到如下几个技术:1.用线程模拟生产者,在run方法中不断地往仓库中存放产品.2.用线程模拟消费者,在run方法中不断地从仓库中获取产品.3  . 仓库类保存产品,当产品数量为0时,调用wait方法,使得当前消费者线程进入等待状态,当有新

java线程间通信的通俗解释及代码示例

线程间通信:由于多线程共享地址空间和数据空间,所以多个线程间的通信是一个线程的数据可以直接提供给其他线程使用,而不必通过操作系统(也就是内核的调度). 进程间的通信则不同,它的数据空间的独立性决定了它的通信相对比较复杂,需要通过操作系统.以前进程间的通信只能是单机版的,现在操作系统都继承了基于套接字(socket)的进程间的通信机制.这样进程间的通信就不局限于单台计算机了,实现了网络通信.线程通信主要分为以下几个部分,下面通过生活中图书馆借书的例子简单讲解以下: 通过共享对象通信 加入图书馆只有

Java线程间通信不同步问题原理与模拟实例

本文实例讲述了Java线程间通信不同步问题原理与模拟.分享给大家供大家参考,具体如下: 一 点睛 下面两种情况可造成线程间不同步: 1 生产者没生产完,消费者就来消费. 2 消费者没消费完,生产者又来生产,覆盖了还没来得及消费的数据. 二 代码 class Producer implements Runnable { private Person person = null; public Producer( Person person ) { this.person = person; } @

浅谈java线程join方法使用方法

本博客简介介绍一下java线程的join方法,join方法是实现线程同步,可以将原本并行执行的多线程方法变成串行执行的 如图所示代码,是并行执行的 public class ThreadTest { //private static final Long count = 10000L; public static void main(String[] args){ long base = System.currentTimeMillis(); try { ThreadJoin t1 = new

浅谈Java线程Thread之interrupt中断解析

这一篇我们说说Java线程Thread的interrupt中断机制. 中断线程 线程的thread.interrupt()方法是中断线程,将会设置该线程的中断状态位,即设置为true,中断的结果线程是死亡.还是等待新的任务或是继续运行至下一步,就取决于这个程序本身.线程会不时地检测这个中断标示位,以判断线程是否应该被中断(中断标示值是否为true).它并不像stop方法那样会中断一个正在运行的线程. 判断线程是否被中断 判断某个线程是否已被发送过中断请求,请使用Thread.currentThr

浅谈Java线程Thread.join方法解析

join字面上是加入的意思,我们先看看join方法的解释和实现. /** * Waits for this thread to die. * 调用方线程(调用join方法的线程)执行等待操作,直到被调用的线程(join方法所属的线程)结束,再被唤醒 * <p> An invocation of this method behaves in exactly the same * way as the invocation * * * @throws InterruptedException *

浅谈Java线程并发知识点

发布:一个对象是使它能够被当前范围之外的代码所引用: 常见形式:将对象的的引用存储到公共静态域:非私有方法中返回引用:发布内部类实例,包含引用. 逃逸:在对象尚未准备好时就将其发布. 不要让this引用在构造函数中逸出.例,在构造函数中启动线程,线程会包含对象的引用. 同步容器:对容器的所有状态进行穿行访问,Vector.Hashtable,Cllections.synchronizedMap|List 并发容器:ConcurrentHashMap,CopyOnWriteArrayList,Co

深入解析Java的线程同步以及线程间通信

Java线程同步 当两个或两个以上的线程需要共享资源,它们需要某种方法来确定资源在某一刻仅被一个线程占用.达到此目的的过程叫做同步(synchronization).像你所看到的,Java为此提供了独特的,语言水平上的支持. 同步的关键是管程(也叫信号量semaphore)的概念.管程是一个互斥独占锁定的对象,或称互斥体(mutex).在给定的时间,仅有一个线程可以获得管程.当一个线程需要锁定,它必须进入管程.所有其他的试图进入已经锁定的管程的线程必须挂起直到第一个线程退出管程.这些其他的线程被

Java编程之多线程死锁与线程间通信简单实现代码

死锁定义 死锁是指两个或者多个线程被永久阻塞的一种局面,产生的前提是要有两个或两个以上的线程,并且来操作两个或者多个以上的共同资源:我的理解是用两个线程来举例,现有线程A和B同时操作两个共同资源a和b,A操作a的时候上锁LockA,继续执行的时候,A还需要LockB进行下面的操作,这个时候b资源在被B线程操作,刚好被上了锁LockB,假如此时线程B刚好释放了LockB则没有问题,但没有释放LockB锁的时候,线程A和B形成了对LockB锁资源的争夺,从而造成阻塞,形成死锁:具体其死锁代码如下: