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?


当前回答

注意,对于并发实用程序,您还可以在signal()和signalAll()之间进行选择,因为在那里调用了这些方法。因此,即使使用java.util.concurrent,这个问题仍然有效。

Doug Lea在他著名的书中提出了一个有趣的观点:如果notify()和Thread.interrupt()同时发生,通知实际上可能会丢失。如果可能发生这种情况,并且有显著的影响,notifyAll()是一个更安全的选择,即使您付出了开销的代价(大多数时间唤醒太多线程)。

其他回答

notify()让您编写比notifyAll()更有效的代码。

考虑下面这段从多个并行线程执行的代码:

synchronized(this) {
    while(busy) // a loop is necessary here
        wait();
    busy = true;
}
...
synchronized(this) {
    busy = false;
    notifyAll();
}

可以通过使用notify()来提高效率:

synchronized(this) {
    if(busy)   // replaced the loop with a condition which is evaluated only once
        wait();
    busy = true;
}
...
synchronized(this) {
    busy = false;
    notify();
}

在有大量线程的情况下,或者如果等待循环条件的计算成本很高,notify()将比notifyAll()快得多。例如,如果你有1000个线程,那么999个线程将在第一个notifyAll()之后被唤醒和评估,然后是998,然后是997,依此类推。相反,使用notify()解决方案,只会唤醒一个线程。

使用notifyAll()当你需要选择哪个线程将做下一步工作:

synchronized(this) {
    while(idx != last+1)  // wait until it's my turn
        wait();
}
...
synchronized(this) {
    last = idx;
    notifyAll();
}

Finally, it's important to understand that in case of notifyAll(), the code inside synchronized blocks that have been awakened will be executed sequentially, not all at once. Let's say there are three threads waiting in the above example, and the fourth thread calls notifyAll(). All three threads will be awakened but only one will start execution and check the condition of the while loop. If the condition is true, it will call wait() again, and only then the second thread will start executing and will check its while loop condition, and so on.

在这里,所有的醒来都没有多大意义。 Wait notify和notifyall,所有这些都放在拥有对象的监视器之后。如果一个线程处于等待阶段,并且调用了notify,那么这个线程将占用该锁,此时没有其他线程可以占用该锁。所以并发访问根本不能发生。据我所知,只有在锁定对象后才能调用wait notify和notifyall。如果我错了,请指正。

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

虽然上面有一些可靠的答案,但我对我读到的困惑和误解的数量感到惊讶。这可能证明了应该尽可能多地使用java.util.concurrent,而不是尝试编写自己的坏并发代码。

回到问题:总结一下,目前的最佳实践是在所有情况下避免notify(),因为会出现丢失唤醒的问题。任何不理解这一点的人都不应该被允许编写关键任务并发代码。如果你担心羊群问题,实现一次唤醒一个线程的安全方法是:

为等待线程构建一个显式的等待队列; 让队列中的每个线程等待它的前一个线程; 完成后让每个线程调用notifyAll()。

或者你可以使用Java.util.concurrent。*,它们已经实现了这一点。

但是(如果我正确理解了这些方法之间的区别),总是只选择一个线程进行进一步的监视采集。

这是不对的。o.notifyAll()唤醒在o.wait()调用中阻塞的所有线程。线程只允许一个接一个地从o.wait()返回,但它们将轮流返回。


简单地说,这取决于线程等待通知的原因。您是想告诉其中一个等待线程发生了什么,还是想同时告诉所有等待线程?

在某些情况下,所有等待线程在等待结束后都可以采取有用的操作。一个例子是一组等待某个任务完成的线程;一旦任务完成,所有等待的线程都可以继续它们的业务。在这种情况下,您可以使用notifyAll()同时唤醒所有等待的线程。

另一种情况,例如互斥锁,只有一个等待线程在被通知后可以做一些有用的事情(在这种情况下获得锁)。在这种情况下,您更愿意使用notify()。如果实现得当,您也可以在这种情况下使用notifyAll(),但是您将不必要地唤醒无法做任何事情的线程。


在很多情况下,等待条件的代码会被写成循环:

synchronized(o) {
    while (! IsConditionTrue()) {
        o.wait();
    }
    DoSomethingThatOnlyMakesSenseWhenConditionIsTrue_and_MaybeMakeConditionFalseAgain();
}

这样,如果一个o.notifyAll()调用唤醒了多个等待线程,并且第一个从o.wait() make返回的线程将条件保持在false状态,那么其他被唤醒的线程将返回等待状态。