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

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)。

据我所知,以上所有答案都是正确的,所以我要告诉你一些其他的事情。对于生产代码,您确实应该使用java.util.concurrent中的类。在java的并发性方面,它们几乎没有不能为你做的事情。

这里有一个简单的解释:

您是正确的,无论使用notify()还是notifyAll(),直接结果都是恰好有另一个线程获得监视器并开始执行。(假设一些线程实际上在wait()上阻塞了这个对象,其他不相关的线程并没有占用所有可用的内核,等等。)

假设线程A、B和C正在等待这个对象,线程A得到监视器。区别在于当A释放监视器时发生了什么。如果你使用notify(),那么B和C仍然被阻塞在wait()中:它们不是在监视器上等待,而是在等待通知。当A释放监视器时,B和C仍然在那里等待notify()。

如果使用notifyAll(),则B和C都已进入“等待通知”状态,都在等待获取监视器。当A释放监视器时,B或C将获得它(假设没有其他线程竞争该监视器)并开始执行。

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。

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。