线程间通信
概念：多个线程在处理同一个资源，但是处理的动作（线程的任务）却不相同。
为什么要处理线程间通信
多个线程并发执行时, 在默认情况下CPU是随机切换线程的，当我们需要多个线程来共同完成一件任务，并且我们 希望他们有规律的执行, 那么多线程之间需要一些协调通信，以此来帮我们达到多线程共同操作一份数据。
如何保证线程间通信有效利用资源：
多个线程在处理同一个资源，并且任务不同时，需要线程通信来帮助解决线程之间对同一个变量的使用或操作。 就是多个线程在操作同一份数据时， 避免对同一共享变量的争夺。也就是我们需要通过一定的手段使各个线程能有效的利用资源。而这种手段即—— 等待唤醒机制。
等待唤醒机制
什么是等待唤醒机制：这是多个线程间的一种协作机制。谈到线程我们经常想到的是线程间的竞争（race），比如去争夺锁，但这并不是故事的全部，线程间也会有协作机制。就好比在公司里你和你的同事们，你们可能存在在晋升时的竞争，但更多时候你们更多是一起合作以完成某些任务。就是在一个线程进行了规定操作后，就进入等待状态（wait()）， 等待其他线程执行完他们的指定代码过后 再将其唤醒（notify()）;在有多个线程进行等待时， 如果需要，可以使用 notifyAll()来唤醒所有的等待线程。wait/notify 就是线程间的一种协作机制。
等待唤醒中的方法
等待唤醒机制就是用于解决线程间通信的问题的，使用到的3个方法的含义如下：
- wait：线程不再活动，不再参与调度，进入 wait set 中，因此不会浪费 CPU 资源，也不会去竞争锁了，这时的线程状态即是 WAITING。它还要等着别的线程执行一个特别的动作，也即是“通知（notify）”在这个对象上等待的线程从wait set 中释放出来，重新进入到调度队列（ready queue）中
- notify：则选取所通知对象的 wait set 中的一个线程释放；例如，餐馆有空位置后，等候就餐最久的顾客最先入座。
- notifyAll：则释放所通知对象的 wait set 上的全部线程。
注意：
- 哪怕只通知了一个等待的线程，被通知线程也不能立即恢复执行，因为它当初中断的地方是在同步块内，而此刻它已经不持有锁，所以她需要再次尝试去获取锁（很可能面临其它线程的竞争），成功后才能在当初调用 wait 方法之后的地方恢复执行。
总结如下：
- 如果能获取锁，线程就从 WAITING 状态变成 RUNNABLE 状态；否则，从 wait set 出来，又进入 entry set，线程就从 WAITING 状态又变成 BLOCKED 状态
调用wait和notify方法需要注意的细节
- wait方法与notify方法必须要由同一个锁对象调用。因为：对应的锁对象可以通过notify唤醒使用同一个锁对象调用的wait方法后的线程。
- wait方法与notify方法是属于Object类的方法的。因为：锁对象可以是任意对象，而任意对象的所属类都是继承了Object类的。
- wait方法与notify方法必须要在同步代码块或者是同步函数中使用。因为：必须要通过锁对象调用这2个方法。
生产者与消费者问题
等待唤醒机制其实就是经典的“生产者与消费者”的问题。
就拿生产包子消费包子来说等待唤醒机制如何有效利用资源：
包子铺线程生产包子，吃货线程消费包子。当包子没有时（包子状态为false），吃货线程等待，包子铺线程生产包子（即包子状态为true），并通知吃货线程（解除吃货的等待状态）,因为已经有包子了，那么包子铺线程进入等待状态。接下来，吃货线程能否进一步执行则取决于锁的获取情况。如果吃货获取到锁，那么就执行吃包子动作，包子吃完（包子状态为false），并通知包子铺线程（解除包子铺的等待状态）,吃货线程进入等待。包子铺线程能否进一步执行则取决于锁的获取情况。
注意：
包子铺和包子线程是-->通信互斥的。必须使用同步技术保证只有一个线程在执行
锁对象是唯一的。可以使用包子对象作为锁对象
包子铺类和吃包子的类需要把包子对象作为参数传递进来
- 需要在成员变量位置创建一个包子变量
- 使用带参数构造为包子赋值
包子资源类：
package demo01;
public class baoZi {
String pi ;
String xian ;
boolean flag = false ;//包子资源 是否存在 包子资源状态
}
包子铺线程类：
package demo01;
public class BaoZiPu extends Thread {
//需要在成员变量位置创建一个包子变量
private baoZi bz;
//使用带参数构造，为变量赋值
public BaoZiPu(String name, baoZi bz) {
super(name);
this.bz = bz;
}
//设置线程任务，生产包子
@Override
public void run() {
int count = 0;
while (true) {
//同步
synchronized (bz) {
if (bz.flag == true) {//包子资源 存在
try {
//线程进入等待时间
bz.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 没有包子 造包子
System.out.println("包子铺开始做包子");
if (count % 2 == 0) {
// 冰皮 五仁
bz.pi = "冰皮";
bz.xian = "五仁";
} else {
// 薄皮 牛肉大葱
bz.pi = "薄皮";
bz.xian = "牛肉大葱";
}
count++;
try {
//5秒时间生产包子
Thread.sleep(5000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//生产好了修改状态
bz.flag = true;
System.out.println("包子造好了：" + bz.pi + bz.xian);
System.out.println("吃货来吃吧");
//唤醒等待线程 （吃货）
bz.notify();
}
}
}
}
吃货线程类：
package demo01;
public class Eat extends Thread {
private baoZi bz;
public Eat(String name, baoZi bz) {
super(name);
this.bz = bz;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (bz) {
if (bz.flag == true) {
System.out.println("我在吃包子");
//3秒吃完
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("我吃完了");
//吃完了 修改包子状态
bz.flag = false;
//吃完了，唤醒做包子的线程
bz.notify();
System.out.println("快去做包子");
}
}
}
}
}
测试类
package demo01;
public class Eat extends Thread {
private baoZi bz;
public Eat(String name, baoZi bz) {
super(name);
this.bz = bz;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (bz) {
if (bz.flag == true) {
System.out.println("我在吃包子");
//3秒吃完
try {
Thread.sleep(3000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("我吃完了");
//吃完了 修改包子状态
bz.flag = false;
//吃完了，唤醒做包子的线程
bz.notify();
System.out.println("快去做包子");
}
}
}
}
}
执行结果
包子铺开始做包子 包子造好了：冰皮五仁 吃货来吃吧 我在吃包子 我吃完了 快去做包子 包子铺开始做包子
原文地址：https://www.cnblogs.com/wurengen/p/10929821.html