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?
等待队列和阻塞队列
您可以假设与每个锁对象关联的队列有两种类型。一个是阻塞队列,包含等待监控器锁的线程,另一个是等待队列,包含等待通知的线程。(线程调用Object.wait时将被放入等待队列)。
每次锁可用时,调度器从阻塞队列中选择一个线程执行。
当调用notify时,等待队列中只有一个线程被放入阻塞队列中争夺锁,而notifyAll将等待队列中的所有线程放入阻塞队列中。
现在你能看出区别了吗?
尽管在这两种情况下,只有一个线程被执行,但使用notifyAll,其他线程仍然得到一个要执行的更改(因为它们在阻塞队列中),即使它们未能争用锁。
一些指导原则
我基本上建议一直使用notifyAll,尽管可能会有一点性能损失。
仅在以下情况下使用notify:
任何被唤醒的线程都可以使程序继续运行。
性能很重要。
例如:
@xagyg的回答给出了一个通知会导致死锁的例子。在他的例子中,生产者和消费者都与同一个锁对象相关。因此,当生产者调用notify时,可以通知生产者或消费者。但是,如果一个生产者被唤醒,它就不能使程序继续进行,因为缓冲区已经满了。因此发生了死锁。
有两种解决方法:
使用@xagyg建议的notifyALl。
使生产者和消费者关联不同的锁对象,并且生产者只能唤醒消费者,消费者只能唤醒生产者。在这种情况下,无论唤醒哪个消费者,它都可以消费缓冲区并使程序继续进行。
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。
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) { }
}
}
}