引言

這個東西是我今天看多線程通信的時候無意中想到的，為什麼像wait()、notify()、notifyAll()之類的線程間通信需要放在同步塊種，換言之為什麼要用synchronized。jie如果wait()方法不在同步塊中，會怎麼樣嘞：

<code>@Test
public void test() {
    try {
        new Object().wait();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}/<code>

結果是：

經過一番谷歌，參照了各路大神的博客，終於找到了答案。

Lost Wake-Up Problem

首先我們來舉個例子，一個消費者線程、一個生產者線程。生產者的任務為count+1，然後喚醒消費者；消費者的任務為count-1，等到count為0時陷入沉睡。

生產者偽代碼：

<code>count++;
notify();/<code>

消費者偽代碼：

<code>while(count <= 0){
    wait();
    count--;
}/<code>

熟悉多線程的朋友應該一眼就看出來了問題，如果生產者和消費者的步驟混雜在一起會發生什麼。

首先我們先假設count = 0，這個時候消費者檢查count的值，發現count <= 0的條件成立；就在這個時候，發生了上下文切換，生產者進來了，噼噼啪啪一頓操作，把兩個步驟都執行完了，也就是發出了通知，準備喚醒一個線程。這個時候消費者剛決定睡覺，還沒睡呢，所以這個通知就會被丟掉。緊接著，消費者就睡過去了……

圖片來自為什麼wait()會這樣

這就是所謂的Lost Wake-Up Problem

如何解決

現在我們應該能發現問題的根源在於，消費者在檢查count到調用wait()之間，count就可能被改掉了。 那我們如何解決呢？ 讓消費者和生產者競爭一把鎖，競爭到了的，才能夠修改count的值。

於是乎生產者代碼：

<code>lock();
count++;
notify();
unlock();/<code>

消費者代碼：

<code>lock();
while(count <= 0){
    wait();
    count--;
}
unlock();/<code>

現在我們來看看，這樣子真的解決了嗎？

答案是毫無卵用，依舊會出現lost wake up問題，而且和無鎖的表現是一樣的。

因為wait()是釋放鎖然後等待獲取鎖，當然要先獲得鎖才行，但在這邊連鎖都莫得。

終極答案

所以，我們可以總結到，為了避免出現這種 lost wake up 問題，在這種模型之下，總應該將我們的代碼放進去的同步塊中。

Java強制我們的 wait()/notify() 調用必須要在一個同步塊中，就是不想讓我們在不經意間出現這種 lost wake up 問題。

不僅僅是這兩個方法，包括 java.util.concurrent.locks.Condition 的 await()/signal() 也必須要在同步塊中。

正解：

<code>private Object obj = new Object();
private Object anotherObj = new Object();

@Test
public void produce() {
    synchronized (obj) {
        try {
            //同步塊要對當前線程負責，而不是anotherObj.notify();
            obj.notify();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}/<code>

wait和notify的用法

wait()、notify()和notifyAll()

• wait()、notify() 和 notifyAll()方法是本地方法，並且為 final 方法，無法被重寫。
• 調用某個對象的 wait() 方法能讓當前線程阻塞，並且當前線程必須擁有此對象的 monitor（即鎖，或者叫管程）。
• 調用某個對象的 notify() 方法能夠喚醒一個正在等待這個對象的 monitor 的線程，如果有多個線程都在等待這個對象的 monitor，則只能喚醒其中一個線程。
• 調用 notifyAll() 方法能夠喚醒所有正在等待這個對象的monitor的線程。

具體應用

<code>
/**
 * wait() && notify()方法
 * 這兩個方法是在Object中定義的，用於協調線程同步，比 join 更加靈活
 */
public class NotifyDemo {
    public static void main(String[] args) {
        //寫兩個線程 1.圖片下載
        Object obj=new Object();
        Thread download=new Thread(){
            public void run() {
                System.out.println("開始下載圖片");
                for (int i = 0; i < 101; i+=10) {
                    System.out.println("down"+i+"%");
                    try {
                        Thread.sleep(50);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
                System.out.println("圖片下載成功");
                synchronized (obj) {
                    obj.notify();//喚起
                }
                System.out.println("開始下載附件");
                for (int i = 0; i < 101; i+=10) {
                    System.out.println("附件下載"+i+"%");
 

                try {
                    Thread.sleep(50);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
                System.out.println("附件下載成功");
            }
        };
        //2.圖片展示
        Thread show=new Thread(){
            public void run(){
                synchronized (obj) {
                    try {
                        obj.wait();//阻塞當前
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("show:開始展示圖片");
                    System.out.println("圖片展示完畢");
                }

            }
        };
        download.start();
        show.start();
    }
}/<code>

作者：ZARD007
鏈接：https://juejin.im/post/5e6a4d8a6fb9a07cd80f36d1

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