java Object wait方法详细介绍

Java中的`Object`类提供了`wait()`方法，这是Java多线程编程中一个至关重要的功能，它与`notify()`和`notifyAll()`一起用于线程间的协作。`wait()`方法主要用于实现线程的等待和唤醒机制，允许线程在特定条件下暂停执行并释放所持有的锁，从而让其他等待该锁的线程有机会获取并执行。 ### 等待和唤醒机制 在Java中，线程间的通信和同步主要依赖于`synchronized`关键字和`wait()`, `notify()`, `notifyAll()`这三个方法。`synchronized`用于控制对共享资源的访问，确保同一时间只有一个线程可以执行特定的代码块。 - **线程等待**：当一个线程执行到`wait()`方法时，它会释放当前持有的锁，并进入对象的等待池，等待其他线程的唤醒。在这个状态下，线程不再参与对锁的争夺，直到被`notify()`或`notifyAll()`唤醒。 - **线程唤醒**：`notify()`和`notifyAll()`方法用于唤醒等待在对象监视器上的线程。`notify()`只会随机唤醒一个等待的线程，而`notifyAll()`则会唤醒所有等待的线程。唤醒的线程并不会立即恢复执行，而是要重新竞争锁，只有赢得锁的线程才能从`wait()`状态恢复并继续执行。 ### 使用示例 ```java public class WaitNotifyExample { private final Object lock = new Object(); private boolean condition; public void doSomething() { synchronized (lock) { while (!condition) { try { // 当条件不满足时，线程A调用wait，释放锁并等待 lock.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 条件满足，线程A继续执行 // ... 执行相关逻辑 ... } } public void setCondition() { synchronized (lock) { // 修改条件，使得线程A可以继续执行 condition = true; // 唤醒等待在lock对象上的线程 lock.notifyAll(); } } } ``` 在上述示例中，`doSomething()`方法会检查条件`condition`，如果不满足，则调用`wait()`，释放锁并进入等待状态。当其他线程（例如`setCondition()`）修改了条件并调用`notifyAll()`时，所有等待的线程（包括线程A）都会尝试重新获取锁，只有一个会成功并继续执行。 ### 注意事项 1. `wait()`, `notify()`, `notifyAll()`方法必须在`synchronized`代码块或方法中调用，因为它们涉及到对象的监视器（monitor），这是由锁来实现的。如果在非同步环境中调用，会抛出`IllegalMonitorStateException`。 2. 调用`wait()`的线程必须是持有锁的线程，否则也会抛出`IllegalMonitorStateException`。 3. `wait()`方法会抛出`InterruptedException`，当线程在等待期间被中断时，会抛出此异常。通常需要捕获并处理这个异常。 4. `wait()`方法会使当前线程进入可中断的等待状态，这意味着可以通过中断线程来结束等待。 5. 为了避免死锁，使用`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`时需要谨慎，确保线程在适当的时候释放锁并唤醒其他线程。 6. 使用`while`循环检查条件而不是`if`，是为了防止虚假唤醒（spurious wakeups）。尽管Java规范保证了`wait()`会被正确唤醒，但使用`while`循环可以增加代码的健壮性。 7. 调用`wait()`后，线程不会立即释放锁，而是在`wait()`方法返回前释放。因此，线程在等待期间不会占用锁资源。 通过深入理解`wait()`方法及其相关机制，可以更好地设计和实现多线程程序，确保线程间的协同工作和资源的有效利用。在实际开发中，合理运用这些方法可以提高程序的并发性能和响应性。