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

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。

其他回答

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。

线程有三种状态。

WAIT -线程没有使用任何CPU周期 BLOCKED -线程在试图获取监视器时被阻塞。它可能仍在使用CPU周期 RUNNING -线程正在运行。

现在,当调用notify()时,JVM选择一个线程并将其移动到BLOCKED状态,从而将其移动到RUNNING状态,因为没有竞争监视器对象。

当调用notifyAll()时,JVM选取所有线程并将它们移到BLOCKED状态。所有这些线程都将优先获得对象的锁。能够首先获取监视器的线程将能够首先进入RUNNING状态,依此类推。

Notify()唤醒在同一对象上调用wait()的第一个线程。

notifyAll()唤醒在同一对象上调用wait()的所有线程。

优先级最高的线程将首先运行。

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) { }
        }
    }
}