這篇文章主要介紹了Java等待喚醒機(jī)制原理實(shí)例解析,文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì)，對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友可以參考下

線程的狀態(tài)

首先了解一下什么是線程的狀態(tài)，線程狀態(tài)就是當(dāng)線程被創(chuàng)建（new），并且啟動(dòng)（start）后，它不是一啟動(dòng)就進(jìn)入了執(zhí)行狀態(tài)（run），也不是一直都處于執(zhí)行狀態(tài)。

這里說一下Java 的Thread類里面有一個(gè)State方法，這個(gè)方法里面涵蓋了6種線程的狀態(tài)，如下：

public enum State {
  // 尚未啟動(dòng)的線程的線程狀態(tài)。
  NEW,

  // 可運(yùn)行線程的線程狀態(tài)。
  RUNNABLE,

  // 線程的線程狀態(tài)被阻塞，等待監(jiān)視器鎖定。
  BLOCKED,

  // 等待線程的線程狀態(tài)。
  WAITING,

  // 具有指定等待時(shí)間的等待線程的線程狀態(tài)。
  TIMED_WAITING,

  // 終止線程的線程狀態(tài)。
  TERMINATED;
}

導(dǎo)致這六種線程狀態(tài)發(fā)生的條件

New -- 新建

線程剛被創(chuàng)建，不過還沒有被啟動(dòng)（還沒有調(diào)用start方法）

Runnable -- 可運(yùn)行

處于可運(yùn)行狀態(tài)的線程正在Java虛擬機(jī)中執(zhí)行，但是它可能正在等待來自操作系統(tǒng)（例如處理器）的其他資源。

Blocked -- 鎖阻塞
當(dāng)一個(gè)線程想獲取一個(gè)對(duì)象鎖，不過該對(duì)象鎖被其它的線程持有時(shí)，該線程就會(huì)進(jìn)入鎖阻塞狀態(tài)；當(dāng)該線程持有鎖的時(shí)候，該線程將會(huì)變成可運(yùn)行的狀態(tài)。

Waiting -- 無限等待

當(dāng)一個(gè)線程在等待另一個(gè)線程執(zhí)行一個(gè)（喚醒）動(dòng)作時(shí)，該線程就會(huì)進(jìn)入無限等待狀態(tài)。進(jìn)入這個(gè)狀態(tài)后是不能自動(dòng)喚醒的，要等待另一個(gè)線程調(diào)用notify()方法，或notifyall()方法才能夠被喚醒。

Timed_Waiting -- 計(jì)時(shí)等待

類似于無限等待狀態(tài)，有幾個(gè)方法有超時(shí)參數(shù)，如：Thread.sleep、Object.wait方法。調(diào)用這些方法，進(jìn)入計(jì)時(shí)等待狀態(tài)。計(jì)時(shí)等待狀態(tài)將會(huì)一直保持到超時(shí)期滿或者接收到喚醒通知。

terminated -- 被終止

1、因?yàn)閞un方法的正常退出而死亡。

2、因?yàn)闆]有捕獲的異常，終止了run方法而死亡。

等待喚醒案例切入

顧客要去飯店吃飯，自助下單，說明要吃什么，數(shù)量是多少。下完單以后，顧客就等待該飯店廚師做飯菜，也就是Waiting狀態(tài)（無限等待狀態(tài)）。

廚師收到下單信息，開始做飯菜，做好飯菜，把飯菜遞到顧客桌面上，顧客看到飯菜已經(jīng)來了（notify方法），就可以開吃了（等待喚醒機(jī)制）。

Java代碼實(shí)現(xiàn)（線程之間的通信）

分析

創(chuàng)建一個(gè)顧客線程：下單，告知廚師要什么菜，菜的數(shù)量，調(diào)用wait方法，放棄CPU的執(zhí)行，進(jìn)入到無限等待狀態(tài)（Waiting）

創(chuàng)建一個(gè)廚師線程：看到下單，花了3秒鐘做飯菜，做好之后，調(diào)用notify方法，喚醒顧客吃飯了。

注意

顧客線程和廚師線程，必須使用同步代碼塊包裹起來，保證等待和喚醒只能有一個(gè)在執(zhí)行。

同步使用的鎖對(duì)象必須保證唯一。

只有鎖對(duì)象才能夠調(diào)用Object.wait方法和Object.notify方法。

代碼

public class Demo01WaitNotify {
  public static void main(String[] args) {
    // 創(chuàng)建鎖對(duì)象（要保證鎖唯一）
    Object object = new Object();

    // 創(chuàng)建一個(gè)顧客線程
    new Thread() {
      @Override
      public void run() {
        // 使用同步代碼塊包裹起來，保證等待和喚醒只能有一個(gè)在執(zhí)行。
        synchronized (object) {
          // 顧客下單
          System.out.println("我要一個(gè)西虹市炒番茄，一個(gè)馬鈴薯炒土豆，兩碗米飯");
          // 調(diào)用wait方法，放棄CPU的執(zhí)行，進(jìn)入到無限等待狀態(tài)（Waiting）
          try {
            object.wait();
          } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
          }
          // 喚醒之后（飯菜上來后），吃飯！?。≌嫦?。
          System.out.println("我就是餓死，從這里跳下去，也不會(huì)吃你們一口飯。。。真香！?。?！");
        }
      }
    }.start();

    // 創(chuàng)建一個(gè)廚師線程
    new Thread() {
      @Override
      public void run() {
        // 廚師收到下單請(qǐng)求，花三秒鐘把飯菜做好
        try {
          Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        // 使用同步代碼塊包裹起來，保證等待和喚醒只能有一個(gè)在執(zhí)行。
        synchronized (object) {
          System.out.println("我的飯菜三秒鐘做好了，你食唔食哦？");
          // 做好之后，調(diào)用notify方法，喚醒顧客吃飯了。
          object.notify();
        }
      }
    }.start();
  }
}

控制臺(tái)輸出：

我要一個(gè)西虹市炒番茄，一個(gè)馬鈴薯炒土豆，兩碗米飯
我的飯菜三秒鐘做好了，你食唔食哦？
我就是餓死，從這里跳下去，也不會(huì)吃你們一口飯。。。真香?。。?！

上面的代碼，存在線程間的通信，那什么又是線程間的通信呢？簡(jiǎn)單的說，就是多個(gè)線程在處理同一個(gè)資源，但是處理的動(dòng)作（線程的任務(wù)）卻不同。如上，廚師線程做飯菜，顧客線程吃飯菜。那為什么要進(jìn)行線程間的通信呢？多個(gè)線程并發(fā)執(zhí)行的時(shí)候，在默認(rèn)情況下CPU是隨機(jī)切換線程的，當(dāng)我們需要多個(gè)線程來共同完成一件任務(wù)，并且希望它們有規(guī)律的執(zhí)行的時(shí)候，那么多線程就之間就需要一些協(xié)調(diào)通信，來達(dá)到多線程共同操作一份數(shù)據(jù)。

對(duì)代碼中通信的理解：

對(duì)又沒有飯菜進(jìn)行判斷——

1、沒有飯菜（False）。

2、顧客下單。

3、廚師做飯菜。

4、顧客線程等待。

5、廚師做好飯菜

6、修改飯菜的狀態(tài)（True）

7、有飯菜，廚師線程提醒顧客線程吃飯菜。

8、廚師線程等待

9、吃完飯菜，修改飯菜的狀態(tài)（False）

這就是顧客線程與廚師線程之間的通信。以此類推，其它Java程序中多線程的通信也是同樣的道理。

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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