Java线程通信：wait、notify与notifyAll解析

"Java 多线程间的通讯主要关注线程如何通过相互通信来协调对共享资源的访问，以解决如生产者-消费者问题等经典同步问题。在Java中，`synchronized`关键字用于保证线程安全，但无法直接实现线程间的通信。为了解决这一问题，Java提供了`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`这三个Object类的方法，它们是线程通信的关键。 生产者-消费者问题是多线程通信的一个典型示例。在这个问题中，有一个仓库，只能存储一件产品，生产者负责生产产品并放入仓库，而消费者则负责取出产品进行消费。线程间的通信确保了生产者不会在仓库满时生产产品，消费者也不会在仓库空时尝试消费。 传统的解决方法是使用循环检测，但这种方法效率低下，因为它不断地检查特定条件，消耗了大量的CPU资源。为了解决这个问题，Java的`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`方法应运而生。 1. `wait()`: 当一个线程调用对象的`wait()`方法时，它会释放该对象的锁，并进入等待状态。线程只有在接收到`notify()`或`notifyAll()`的通知或者被中断时才会唤醒并重新获得锁，然后继续执行。 2. `notify()`: 这个方法用于唤醒一个正在等待指定对象的锁的线程。如果有多个线程在等待，哪个线程被唤醒是不确定的。通常，在调用`notify()`之前，会先进行一些检查或操作，以确保唤醒正确的线程。 3. `notifyAll()`: 这个方法与`notify()`类似，但它会唤醒所有等待该对象锁的线程，而不是仅唤醒一个。这在需要同时唤醒多个线程的场景中很有用。 在生产者-消费者问题中，生产者在生产产品后会调用`notify()`或`notifyAll()`来通知消费者可以消费，而消费者在消费完产品后调用`wait()`，等待生产者生产新产品。这样，线程间的通信和同步就得以实现，避免了无效的循环检测，提高了程序效率。 需要注意的是，这些方法必须在同步块或同步方法中使用，因为它们涉及到锁的管理。不正确的使用可能导致死锁或其他并发问题。此外，调用这些方法的线程必须是对象锁的所有者，否则会抛出`IllegalMonitorStateException`。 Java的多线程通信机制是通过`wait()`, `notify()`和`notifyAll()`方法实现的，它们是解决多线程同步问题，特别是涉及线程间协作问题的关键工具。理解并正确使用这些方法是编写高效并发代码的基础。