线程间通信--wait和notify

使用wait、notify方法实现线程间的通信(注意这两个方法都是object的类的方法，换句话说java为所有的对象都提供了这两个方法)

1.wait和notify必须配合synchronized关键字使用

2.wait方法释放锁，notify方法不释放锁

示例1：

public class ListAdd1 {
    private volatile static List list = new ArrayList();    
    
    public void add(){
        list.add("element");
    }
    public int size(){
        return list.size();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        
        final ListAdd1 list1 = new ListAdd1();
        
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            public void run(){
                try {
                    for(int i = 0; i <10; i++){
                        list1.add();
                        System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "添加了一个元素..");
                        Thread.sleep(500);
                    }    
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }, "t1");
        
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                while(true){
                    if(list1.size() == 5){
                        System.out.println("当前线程收到通知：" + Thread.currentThread().getName() + " list size = 5 线程停止..");
                        throw new RuntimeException();
                    }
                }
            }
        }, "t2");        
        
        t1.start();
        t2.start();
    }
}

上述代码实现了这样的功能：t1线程向一个list里面不断添加元素，t2线程死循环不断查看list的长度，当达到5的时候，t2程序退出。

以上程序有个不好的地方在于t2线程是不停的查看list的长度的，可以用其他的方式实现阻塞通知的效果就好了.

示例2：

public class ListAdd2 {
    
    private volatile static List list = new ArrayList();    
    
    public void add(){
        list.add("element");
    }
    public int size(){
        return list.size();
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        
        final ListAdd2 list2 = new ListAdd2();
        
        // 1 实例化出来一个 lock
        // 当使用wait 和 notify 的时候 ， 一定要配合着synchronized关键字去使用
        final Object lock = new Object();
        
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                try {
                    synchronized (lock) {
                        for(int i = 0; i <10; i++){
                            list2.add();
                            System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "添加了一个元素..");
                            Thread.sleep(500);
                            if(list2.size() == 5){
                                System.out.println("t1已经发出通知..");
                                lock.notify();
                            }
                        }                        
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }, "t1");
        
        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                synchronized (lock) {
                    if(list2.size() != 5){
                        try {
                            lock.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "收到通知线程停止..");
                    throw new RuntimeException();
                }
            }
        }, "t2");    
        
        t2.start();
        t1.start();
        
    }
    
}

示例2执行的效果是：

当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
t1已经发出通知..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t1添加了一个元素..
当前线程：t2收到通知线程停止..
Exception in thread "t2" java.lang.RuntimeException
    at ListAdd2$2.run(ListAdd2.java:62)
    at java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

这里使用了wait和notify。首先注意到的是t2线程是先start的，然后t2线程获得lock，t2线程判断list的长度，长度这时候为0，t2调用了wait方法释放了lock。

t1线程启动后，lock被t2线程所持有，所以只能等待t2线程将锁释放。释放lock后，t1得到锁就开始向list中添加元素，当添加的元素的个数等于5的时候，调用notify方法，将t2线程唤醒。

但是t2线程被唤醒之后，并没有得到lock，只能等待t1线程先将锁释放，才能停下来。

示例2实现了示例1的基本功能，但是还不一样，因为在示例2中，t2的停止有很大的延迟，当list的长度等于5是，没有实时的停止下来。

示例3：

public class ListAdd2 {

    private volatile static List list = new ArrayList();

    public void add() {
        list.add("element");
    }

    public int size() {
        return list.size();
    }

    public static void main(String[] args) {
        final ListAdd2 list2 = new ListAdd2();
        final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                try {
                    for (int i = 0; i < 10; i++) {
                        list2.add();
                        System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "添加了一个元素..");
                        Thread.sleep(500);
                        if (list2.size() == 5) {
                            System.out.println("t1已经发出通知..");
                            countDownLatch.countDown();
                        }
                    }
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }

            }
        }, "t1");

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                if (list2.size() != 5) {
                    try {
                        countDownLatch.await();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println("当前线程：" + Thread.currentThread().getName() + "收到通知线程停止..");
                throw new RuntimeException();
            }
        }, "t2");

        t2.start();
        t1.start();
    }
}

示例3使用CountDownLatch解决了实时性。