Java wait和notify虛假喚醒原理

更新時(shí)間：2020年04月16日 09:47:18 作者：經(jīng)典雞翅

這篇文章主要介紹了Java wait和notify虛假喚醒,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

自己在此記錄一下，方便日后復(fù)習(xí)。

虛假喚醒的概念

jdk官方文檔解釋：

所以說在wait和notify一塊使用時(shí)，如果使用if作為條件時(shí)，會(huì)有虛假喚醒的情況發(fā)生，所以必須使用while作為循環(huán)條件。下面來舉例實(shí)驗(yàn)：

首先，創(chuàng)建一個(gè)資源類：（在多線程中，一般都是資源類和線程操作解耦，不放在用同一個(gè)類中，只有在線程操作資源類時(shí)，才會(huì)創(chuàng)建資源類的對(duì)象）

package com.test;

/**
 * 資源類
 * @author Huxudong
 * @createTime 2020-04-01 21:57:39
 **/
public class Resource {
  /** 產(chǎn)品數(shù) */
  private int product = 0;

  /** 進(jìn)貨 */
  public synchronized void get() {
    if(product >= 10) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"產(chǎn)品已滿!");
      /** 當(dāng)商品已經(jīng)滿的時(shí)候，進(jìn)貨線程掛起 */
      try {
        this.wait();
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }

    /** 進(jìn)貨 */
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+ ++product);
    /** 喚醒其他線程 */
    this.notifyAll();
    
  }

  /** 售貨 */
  public synchronized void sale() {
    if(product <= 0) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+"產(chǎn)品已空");
      try {
        this.wait();
      } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
      }
    }
    /** 售貨 */
    System.out.println(Thread.currentThread().getName()+":"+ --product);
    /** 喚醒其他線程 */
    this.notify();
  }
}

然后再創(chuàng)建線程來操作我們的資源類（通過java8新特性Lambda表達(dá)式直接創(chuàng)建）

package com.test;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 線程操作資源類，實(shí)現(xiàn)線程與資源類的解耦合
 * @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，便于觀察結(jié)果 */
          TimeUnit.SECONDS.sleep(2);
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
        resource.get();
      }
    },"生產(chǎn)者A").start();



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

    },"消費(fèi)者C").start();

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

        resource.get();
      }

    },"生產(chǎn)者B").start();

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

    },"消費(fèi)者D").start();
  }
}

先來看看如果使用if條件會(huì)發(fā)生什么：

對(duì)，你沒看錯(cuò)，怎么可能會(huì)出現(xiàn)負(fù)數(shù)呢，這肯定是不對(duì)的。冷靜下來分析一下，還是有點(diǎn)頭緒，知道哪里出現(xiàn)了問題的（那你是一個(gè)處事不驚的人，很厲害）。

來，分析一下，一開始先調(diào)用了消費(fèi)者C,D線程（因?yàn)槲覀儗懥怂咴谏a(chǎn)者中），消費(fèi)者此時(shí)發(fā)現(xiàn)此時(shí)product資源為0，所以，消費(fèi)者C,D這兩個(gè)兄弟，沒辦法只能調(diào)用wait方法，睡眠了，并且釋放了鎖。

但是此時(shí)第一個(gè)消費(fèi)者已經(jīng)蘇醒了，發(fā)動(dòng)機(jī)開始生產(chǎn)產(chǎn)品了，并且生產(chǎn)之后，又喚醒了所有等待的消費(fèi)者線程。這消費(fèi)者C,D兩兄弟終于蘇醒了，D哥們先獲得了鎖，所以就先消費(fèi)了一個(gè)產(chǎn)品，然后就又發(fā)現(xiàn)沒有產(chǎn)品了，又傷心的休眠去了，但是不要忘了，此時(shí)還有一個(gè)C哥們被喚醒了啊，你喚醒了人家，人家總的干點(diǎn)什么事情吧，不然這多難受，剛好不巧的是，此時(shí)的判斷條件是if，所以此時(shí)C哥們便不受條件的約束，接著上面自己睡眠的代碼處執(zhí)行，毅然決然的又去消費(fèi)了一個(gè)產(chǎn)品，原來D哥們消費(fèi)后，就已經(jīng)為0了，這個(gè)C哥們?cè)偃ハM(fèi)減一，不就是-1了嗎，以此類推分析。發(fā)現(xiàn)如果判斷條件用不好，此時(shí)喚醒的C哥們就相當(dāng)于虛假喚醒的了，會(huì)給程序帶來不可預(yù)估的錯(cuò)誤。所以在這里判斷必須要使用while，先來看看把if換成while的結(jié)果。

這回結(jié)果就比較正常了，為什么使用while就可以呢，因?yàn)橄裆衔乃f，即使喚醒了所有的消費(fèi)者線程，此時(shí)會(huì)不停while循環(huán)判斷，如果此時(shí)條件是為0，那么C哥們就不能出while，那么他也就不回執(zhí)行下面消費(fèi)產(chǎn)品的減減操作了，那么就會(huì)避免了這種錯(cuò)誤。這也是官方提倡的在使用wait 和notifyAll的時(shí)候，必須使用while循環(huán)條件判斷。

以上就是本文的全部內(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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