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java中等待怎么解除

admin
后端开发
2025-09-08
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java中等待怎么解除第1张

Java中，可通过调用 notify()唤醒单个等待线程或 notifyAll()唤醒所有等待线程来解除等待状态，这些方法需在同步代码块中使用

Java中,线程的等待（wait()）和唤醒（notify()/notifyAll()）是通过对象监视器机制实现的，当一个线程调用某个对象的wait()方法时，它会释放该对象的锁并进入等待状态；而其他线程可以通过调用同一对象的notify()或notifyAll()来解除这种等待，以下是详细的原理、使用方式及注意事项：

核心机制解析

必须配合同步块使用：无论是调用wait()还是notify()/notifyAll()，都必须位于synchronized代码块内，这是因为这些方法依赖于对象内部的监视器锁（Monitor Lock），如果未获取锁就直接调用，会抛出IllegalMonitorStateException异常；
状态转换过程：当线程A执行obj.wait()后，它会被加入对象的等待队列，同时释放对obj的独占权，此时若有另一个线程B获得该锁并执行了obj.notify()或obj.notifyAll()，则线程A会被重新激活，尝试再次竞争锁以继续执行后续代码；
两种唤醒模式差异：notify()仅随机选择一个等待中的线程进行唤醒（适合单消费者场景），而notifyAll()会唤醒所有正在此对象上等待的线程（适用于多消费者并发处理的情况）。

典型实现步骤与示例代码

生产者-消费者模型中的等待解除流程

角色	操作逻辑	关键方法调用
生产者	若缓冲区已满，则调用`wait()`暂停生产	`synchronized(buffer){... buffer.wait();}`
消费者	若缓冲区为空，则调用`wait()`暂停消费	`synchronized(buffer){... buffer.wait();}`
被唤醒条件	对方完成反向操作（如生产者存入数据后调用`notifyAll()`告知消费者可取走物品）	`buffer.notifyAll();`

public class ProduceConsumerExample {
    private List<String> list = new ArrayList<>();
    private final int maxSize = 5; // 最大容量限制
    // 生产者方法
    public void put(String item) throws InterruptedException {
        synchronized (list) {
            while (list.size() == maxSize) { // 避免虚假唤醒需用while循环判断
                list.wait(); // 队列满时等待
            }
            list.add(item);
            System.out.println("添加元素:" + item);
            list.notifyAll(); // 通知所有可能等待的线程（包括消费者和其他生产者）
        }
    }
    // 消费者方法
    public String take() throws InterruptedException {
        synchronized (list) {
            while (list.isEmpty()) { // 同样需要while防虚假唤醒
                list.wait(); // 队列空时等待
            }
            String val = list.remove(0);
            System.out.println("取出元素:" + val);
            list.notifyAll(); // 唤醒潜在生产者或其他消费者
            return val;
        }
    }
}

️ 重要细节：必须使用while而非if检查条件！因为可能存在多个线程交替唤醒的情况（即“虚假唤醒”），此时即使没有被显式通知也可能意外退出等待状态。

高级技巧与扩展方案

超时控制：通过带参数版本的wait(long millis)实现定时自动恢复，例如设置最长等待时间为10秒：list.wait(10000L);，这能有效避免死锁风险；
LockSupport替代方案：对于更复杂的调度需求，可以使用JDK提供的LockSupport类的park()/unpark()方法，其优势在于不需要基于特定对象的监视器锁，适合跨线程直接通信的场景；
中断处理优化：当线程处于等待状态时收到中断信号（如调用Thread.interrupt()），会立即抛出InterruptedException并退出阻塞，开发者应在捕获此异常后做好资源清理工作。

常见错误规避指南

错误类型	表现	解决方案
未在同步块中调用wait	运行时抛出`IllegalMonitorStateException`	确保所有wait/notify操作都在synchronized块内
遗漏循环判断条件	因虚假唤醒导致提前结束等待	改用while循环替代if语句进行条件校验
过度使用notify	多个线程同时被唤醒造成性能浪费	根据业务特点选择notify（单线程）或notifyAll（多线程）
忘记释放锁	导致后续线程无法获取锁进而永久阻塞	确保在wait前已经释放锁，且只在持有锁时调用notify