Java wait与notify：理解虚假唤醒现象

本文主要探讨了Java中的wait和notify机制，特别是关于虚假唤醒的问题，并提供了相关的示例代码来说明。 在Java多线程编程中，`wait()` 和 `notify()` 是对象锁的一部分，它们用于线程间的通信和同步。这两个方法都存在于 `java.lang.Object` 类中，因此所有Java类都默认拥有这些方法。`wait()` 方法让当前持有锁的线程进入等待状态，直到其他线程调用 `notify()` 或 `notifyAll()` 来唤醒它。然而，`wait()` 可能会出现所谓的“虚假唤醒”现象，即线程在没有被正确通知的情况下被唤醒。 虚假唤醒的概念来源于Java官方文档，它指出线程可能由于非受控中断、异常或者操作系统调度的原因而被意外唤醒。这意味着即使没有其他线程调用 `notify()` 或 `notifyAll()`，等待的线程也可能醒来并继续执行。为了避免这种情况导致的错误，程序员应当在 `wait()` 之后使用 `while` 循环来检查等待的条件是否满足，而不是使用 `if` 语句。 以下是一个简单的例子，展示了如何在资源类中使用 `wait()` 和 `notify()`： ```java public class Resource { private int product = 0; public synchronized void get() { if (product >= 10) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 产品已满!"); try { this.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 进货操作 product++; // 唤醒其他线程 this.notifyAll(); } 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(); } } // 售货操作 product--; // 唤醒其他线程 this.notifyAll(); } } ``` 在这个例子中，`get()` 方法代表进货操作，当产品数量达到10时，进货线程会调用 `wait()` 停止运行，直到其他线程调用 `notifyAll()`。同样，`sale()` 方法代表售货操作，当产品数量为0时，售货线程会等待。为了防止虚假唤醒，我们在检查条件时使用了 `while` 循环，确保只有在产品数量满足条件时才进行相应的操作。 在实际开发中，使用 `wait()` 和 `notify()` 需要格外小心，因为它们涉及到线程的精确控制和同步。通常建议使用 `java.util.concurrent` 包中的高级并发工具，如 `BlockingQueue` 或 `CountDownLatch`，这些工具提供了更安全、更易于使用的线程同步机制，可以避免一些潜在的并发问题，比如虚假唤醒。然而，理解 `wait()` 和 `notify()` 的工作原理仍然是Java多线程编程的基础，有助于深入理解线程间协作的机制。