如果一个人在谷歌上搜索“notify()和notifyAll()之间的区别”,那么会跳出很多解释(撇开javadoc段落)。这都归结于被唤醒的等待线程的数量:notify()中有一个,notifyAll()中有所有线程。
然而(如果我确实理解了这些方法之间的区别),只有一个线程总是被选择用于进一步的监视采集;第一种情况是VM选择的线程,第二种情况是系统线程调度程序选择的线程。程序员不知道它们的确切选择过程(在一般情况下)。
那么notify()和notifyAll()之间有什么有用的区别呢?我遗漏了什么吗?
我认为这取决于资源是如何生产和消费的。如果同时有5个工作对象,并且您有5个消费者对象,那么使用notifyAll()唤醒所有线程是有意义的,这样每个线程都可以处理1个工作对象。
如果您只有一个可用的工作对象,那么唤醒所有使用者对象来争夺这个对象有什么意义呢?第一个检查可用工作的线程将得到它,所有其他线程将检查并发现它们无事可做。
我在这里找到了一个很好的解释。简而言之:
The notify() method is generally used
for resource pools, where there
are an arbitrary number of "consumers"
or "workers" that take resources, but
when a resource is added to the pool,
only one of the waiting consumers or
workers can deal with it. The
notifyAll() method is actually used in
most other cases. Strictly, it is
required to notify waiters of a
condition that could allow multiple
waiters to proceed. But this is often
difficult to know. So as a general
rule, if you have no particular
logic for using notify(), then you
should probably use notifyAll(),
because it is often difficult to know
exactly what threads will be waiting
on a particular object and why.
这个答案是xagyg的优秀答案的图形重写和简化,包括eran的评论。
为什么要使用notifyAll,即使每个产品都是针对单个消费者的?
考虑生产者和消费者,简化如下。
制作人:
while (!empty) {
wait() // on full
}
put()
notify()
消费者:
while (empty) {
wait() // on empty
}
take()
notify()
假设2个生产者和2个消费者共享一个大小为1的缓冲区。下图描述了一个导致死锁的场景,如果所有线程都使用notifyAll,就可以避免死锁。
每个通知都被标记为被唤醒的线程。
总结一下上面的详细解释,用我能想到的最简单的方式,这是由于JVM内置监控器的限制,1)在整个同步单元(块或对象)上获得,2)不区分正在等待/通知/关于的特定条件。
这意味着如果多个线程正在等待不同的条件,并且使用了notify(),所选择的线程可能不是在新满足的条件上取得进展的线程——导致该线程(以及其他当前仍在等待的能够满足条件的线程等)不能取得进展,最终饥饿或程序挂起。
相反,notifyAll()允许所有等待的线程最终重新获得锁并检查各自的条件,从而最终允许执行进程。
因此,notify()只有在任何等待线程被选中时保证允许进程,才可以安全地使用,当同一监视器中的所有线程只检查一个相同的条件时,通常可以满足这一点——在实际应用程序中相当罕见的情况。
我很惊讶居然没有人提到臭名昭著的“失醒”问题(谷歌it)。
基本上:
如果有多个线程在等待同一个条件,
可以让你从状态A转换到状态B的多个线程,
可以让你从状态B转换到状态A的多个线程(通常是与状态1相同的线程),
从状态A转换到状态B应该通知1中的线程。
然后,您应该使用notifyAll,除非您有可证明的保证,丢失的唤醒是不可能的。
一个常见的例子是并发FIFO队列,其中:
多个排队者(1。和3。)可以将队列从空转换为非空
多个退出队列器(2。上面)可以等待条件“队列不是空的”
Empty ->非空应该通知脱队列者
您可以很容易地编写一个交叉操作,其中从一个空队列开始,2个入队者和2个出队者交互,1个入队者保持休眠状态。
这是一个可以与死锁问题相比较的问题。
我想提一下《Java并发实践》中解释的内容:
第一点,是Notify还是NotifyAll?
It will be NotifyAll, and reason is that it will save from signall hijacking.
If two threads A and B are waiting on different condition predicates
of same condition queue and notify is called, then it is upto JVM to
which thread JVM will notify.
Now if notify was meant for thread A and JVM notified thread B, then
thread B will wake up and see that this notification is not useful so
it will wait again. And Thread A will never come to know about this
missed signal and someone hijacked it's notification.
So, calling notifyAll will resolve this issue, but again it will have
performance impact as it will notify all threads and all threads will
compete for same lock and it will involve context switch and hence
load on CPU. But we should care about performance only if it is
behaving correctly, if it's behavior itself is not correct then
performance is of no use.
这个问题可以通过使用jdk 5中提供的显式锁定Lock的Condition对象来解决,因为它为每个条件谓词提供了不同的等待。在这里,它将表现正确,不会有性能问题,因为它将调用信号,并确保只有一个线程正在等待该条件