Java锁机制&wait方法¬ify方法关系实例

2017-11-12  本文已影响0人  _hudson_

前言

经常看到有sleep和wait的区别,大都千篇一律,都会谈及到wait会释放锁,并且本线程将会进入wait状态,只有回调了notify或者notifyAll方法之后才能够唤醒,才能够继续执行。那么这一个过程究竟说的是什么?这么抽象的描述,能否有一个例子呢?本文主要讲的就是这个问题。

问题实例化

这里还是用最为常见的银行账户作为实例。假设有两个账户,A账户资金100,B账户资金200,那么如果需要A转给B120元,那么肯定是不行的,但是资金转账,欠债总是要还的,所以不能就此罢休吧(如果你有钱例外),所以这个操作只能暂时挂起。接下来,B可能欠了A一些人情(暂且这么认为),所以需要给A转50块钱,由于B有200元,足够了,所以直接就转了。这个时候A资金有了150,足够转给B120元了,所以前面挂起的操作需要继续执行。(上述只是一个例子,不要转牛角尖,说什么B转A 50,还不如直接让A转给B 70)

语言描述

上面已经描述得很清楚了,这里主要是说明几个关键点:
1)挂起,我们这里是将当前线程通过wait方法操作的
2)将前面挂起的操作恢复,需要在当前线程(非1)线程)notify或notifyAll

源码分析

package hudson;


public class MainWork {
    
    public static void main(String[] args) {
        account = new int[]{100,200};
        MainWork mainWork = new MainWork();
        //需要注意的是子线程必须在主线程之前回调
        //原因在于,我们的主线程在回调transfer方法时由于
        //转钱者资金不足会导致主线程进入wait状态,需要等待
        //其他线程再次进入该对象拿到对象锁,并通过回调notify或者notifyAll
        //方法来唤醒主线程继续执行
        new Thread(){
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(3000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                mainWork.transfer(1, 0, 10);
            };
        }.start();
        //由于账户0资金不足120,本方法回调会导致主线程进入wait状态
        mainWork.transfer(0, 1, 120);
    }
    
    private static int[] account;
    public synchronized void transfer(int from,int to,int count){
        while(account[from]<count){
            try {
                System.out.println("对不起,资金不足,进入等待状态");
                //进入等待,会释放锁。需要外界再次回调本方法(拿到本对象锁),并
                //回调notify唤醒线程,以便查看是否资金是否充足
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("从"+from+"账户转钱到"+to+"账户"+count+"元钱");
        account[from] -= count;
        account[to] += count;
        notifyAll();
    }

}

上述代码非常简单,但是需要有几点注意:
1)子线程必须在主线程之前回调,因为主线程完成的是A转B的第一次操作,由于A太穷,没法支付,所以会导致进入wait状态,即进入阻塞状态。如果你把子线程放在后面,那么子线程是没有机会执行的
2)在wait外部是用一个while循环包裹的,为什么不能用if呢?
原因是,如果使用if包裹,假设B转给A的资金不足以使得A的资金超过120元,即不足以使得A后面有能够还给B 120元,例如B转给A 10元,那么A资金是110元,这个时候是不满足A转给B 120元的条件的,所以不应该往后面执行。啰嗦了这么一大堆,简单地说就是在被其他线程唤醒之后,我们还需要判断条件是否符合继续执行

结果测试

视频_2017-11-12_224942.gif

源代码

https://github.com/HudsonAndroid/DataStructureAlgorithm/tree/master/java%E7%9F%A5%E8%AF%86/%E9%94%81%E6%9C%BA%E5%88%B6

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