线程中的wait() 与 锁的关系

我们先看一段代码：

/** 
* 计算输出其他线程锁计算的数据
* 
*/ 
public class ThreadA {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
        ThreadB b = new ThreadB();
        //启动计算线程
        b.start(); 
        //线程A拥有b对象上的锁。线程为了调用wait()或notify()方法，该线程必须是那个对象锁的拥有者
        synchronized (b) {
            System.out.println("等待对象b完成计算。。。");
            //当前线程A等待
            b.wait();
            System.out.println("b对象计算的总和是：" + b.total);
        } 
    } 
}

 

/** 
* 计算1+2+3 ... +100的和
* 
*/ 
class ThreadB extends Thread {
    int total; 

    public void run() {
        synchronized (this) {
            for (int i = 0; i < 101; i++) {
                total += i; 
            } 
            //（完成计算了）唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，在本例中线程A被唤醒
            notify(); 
            System.out.println("计算完成");
        } 
    } 
}

执行结果：

等待对象b完成计算。。。
计算完成
b对象计算的总和是：5050

 

如果我们将b.wait()去掉呢？结果如下：

等待对象b完成计算。。。
b对象计算的总和是：0
计算完成

 

上述的结果表明，当去掉b.wait()时，新启动的线程ThreadB与主线程ThreadA是各自执行的，没有线程等待的现象。

我们想要的效果是，当线程ThreadB完成计算之后，再去取计算后的结果。所以使用了b.wait()来让主线程等待。

那为什么是使用b.wait()，而不是Thread.currentThread.wait()，或者其他的呢？

 

如果我们将b.wait()替换成Thread.currentThread.wait()，将会得到如下的结果：

Exception in thread "main" java.lang.IllegalMonitorStateException
at java.lang.Object.wait(Native Method)
at java.lang.Object.wait(Object.java:485)
at pa.com.thread.ThreadA.main(ThreadA.java:18)
等待对象b完成计算。。。
计算完成

 

替换的代码Thread.currentThread.wait()好像理所当然应该如我们预期的正确啊，让当前线程处于等待状态，让其他线程先执行。

我们忽略了一个很重要的问题：线程与锁是分不开的，线程的同步、等待、唤醒都与对象锁是密不可分的。

线程ThreadA持有对象b的锁，我们要使用这把锁去让线程释放锁，从而让其他的线程能抢到这把锁。

从我们的程序来分析就是：线程ThreadA首先持有锁对象b，然后调用b.wait()将对象锁释放，线程ThreadB争抢到对象锁b，从而执行run()方法中的计算，计算完了之后使用notify()唤醒主线程ThreadA，ThreadA得以继续执行，从而得到了我们预期的效果。

（之所以ThreadB的对象锁也是b，是因为synchronized(this)中的this指向的就是ThreadB的实例b）

Thread.currentThread.wait()调用的是当前线程对象（即主线程ThreadA）的wait()方法，当前线程对象ThreadA是没有被加锁的，它只是获取了对象锁b。我基本没有看到过这样的调用，一般使用的是锁对象的wait()，本例中为b.wait()

 

 

顺带讲一下wait()与sleep()的区别。

如果我们将b.wait()换成Thread.sleep(1000)，则会出现如下的结果：

等待对象b完成计算。。。
b对象计算的总和是：0
计算完成

从执行结果可以看出，Thread.sleep(1000)只是让主线程ThreadA睡眠了1秒钟，而并没有释放对象锁，所以在主线程ThreadA睡眠的过程中，ThreadB拿不到对象锁，从而不能执行。

所以我们也就得出了如下的结论：

wait()方法是让线程释放对象锁，让其他线程拿到锁之后去优先执行，当其他全程唤醒wait()中的线程 或者 拿到对象锁的线程都执行完释放了对象锁之后，wait()中的线程才会再次拿到对象锁从而执行。

sleep()方法是让线程睡眠，此时并没有释放对象锁，其他想要拿到睡眠线程的对象锁的线程也就拿不到相应的对象锁，从而不能抢在它前面执行。

 

 

补：

wait、notify和notifyAll方法是Object类的final native方法。所以这些方法不能被子类重写，Object类是所有类的超类，因此在程序中有以下三种形式调用wait等方法。

wait();//方式1：
this.wait();//方式2：
super.wait();//方式3

void wait()

导致线程进入等待状态，直到它被其他线程通过notify()或者notifyAll唤醒。该方法只能在同步方法中调用。如果当前线程不是锁的持有者，该方法抛出一个IllegalMonitorStateException异常。