摘自Java大师Joshua Bloch在Effective Java第二版中的文章:

“第69项:选择并发实用程序而不是等待和通知”。

看看@xagyg发布的代码。

假设两个不同的线程正在等待两个不同的条件: 第一个线程等待buf.size() != MAX_SIZE，第二个线程等待buf.size() != 0。

假设在某一点buf.size()不等于0。JVM调用notify()而不是notifyAll()，并且通知第一个线程(而不是第二个线程)。

第一个线程被唤醒，检查buf.size()，它可能返回MAX_SIZE，然后返回等待。第二个线程没有被唤醒，继续等待，不调用get()。

这里有一个例子。运行它。然后将notifyAll()中的一个更改为notify()，看看会发生什么。

ProducerConsumerExample类

public class ProducerConsumerExample {

    private static boolean Even = true;
    private static boolean Odd = false;

    public static void main(String[] args) {
        Dropbox dropbox = new Dropbox();
        (new Thread(new Consumer(Even, dropbox))).start();
        (new Thread(new Consumer(Odd, dropbox))).start();
        (new Thread(new Producer(dropbox))).start();
    }
}

Dropbox类

public class Dropbox {

    private int number;
    private boolean empty = true;
    private boolean evenNumber = false;

    public synchronized int take(final boolean even) {
        while (empty || evenNumber != even) {
            try {
                System.out.format("%s is waiting ... %n", even ? "Even" : "Odd");
                wait();
            } catch (InterruptedException e) { }
        }
        System.out.format("%s took %d.%n", even ? "Even" : "Odd", number);
        empty = true;
        notifyAll();

        return number;
    }

    public synchronized void put(int number) {
        while (!empty) {
            try {
                System.out.println("Producer is waiting ...");
                wait();
            } catch (InterruptedException e) { }
        }
        this.number = number;
        evenNumber = number % 2 == 0;
        System.out.format("Producer put %d.%n", number);
        empty = false;
        notifyAll();
    }
}

消费阶层

import java.util.Random;

public class Consumer implements Runnable {

    private final Dropbox dropbox;
    private final boolean even;

    public Consumer(boolean even, Dropbox dropbox) {
        this.even = even;
        this.dropbox = dropbox;
    }

    public void run() {
        Random random = new Random();
        while (true) {
            dropbox.take(even);
            try {
                Thread.sleep(random.nextInt(100));
            } catch (InterruptedException e) { }
        }
    }
}

生产类

import java.util.Random;

public class Producer implements Runnable {

    private Dropbox dropbox;

    public Producer(Dropbox dropbox) {
        this.dropbox = dropbox;
    }

    public void run() {
        Random random = new Random();
        while (true) {
            int number = random.nextInt(10);
            try {
                Thread.sleep(random.nextInt(100));
                dropbox.put(number);
            } catch (InterruptedException e) { }
        }
    }
}

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.

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。

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。