摘要：请参看前一篇文章并发学习笔记一原子性可见性有序性问题六等待通知机制什么是等待通知机制当线程不满足某个条件，则进入等待状态如果线程满足要求的某个条件后，则通知等待的线程重新执行。经极客时间并发编程实战专栏内容学习整理
请参看前一篇文章：Java 并发学习笔记（一）——原子性、可见性、有序性问题
六、等待—通知机制什么是等待通知—机制？当线程不满足某个条件，则进入等待状态；如果线程满足要求的某个条件后，则通知等待的线程重新执行。
等待通知机制的流程一般是这样的：线程首先获取互斥锁，当不满足某个条件的时候，释放互斥锁，并进入这个条件的等待队列；一直等到满足了这个条件之后，通知等待的线程，并且需要重新获取互斥锁。
等待-通知机制可以使用 Java 的 synchronized 关键字，配合 wait()、notify()、notifyAll() 这个三个方法来实现。
前面说到的解决死锁问题的那个例子，一次性申请所有的资源，使用的是循环等待，这在并发量很大的时候比较消耗 CPU 资源。
现在使用等待-通知机制进行优化：
final class Monitor {
private List
1) 每个互斥锁都有相应的等待队列，例如上面的例子，就存在两个等待队列，一是 synchronized 入口等待队列，二是 while 循环这个条件的等待队列。
2) 调用 wait() 方法，会使当前线程释放持有的锁，并进入这个条件的等待队列。满足条件之后，队列中的线程被唤醒，不是马上执行，而是需要重新获取互斥锁。例如上图中，if 条件的队列中的线程被唤醒后，需要重新进入 synchronized 处获取互斥锁。
相同点：两个方法都会让渡 CPU 的使用权，等待再次被调度。
不同点：
wait 属于 Object 的方法，sleep 是 Thread 的方法
wait 只能在同步方法或同步块中调用，sleep 可以在任何地方调用
wait 会释放线程持有的锁，sleep 不会释放锁资源
七、管程理论指的是对共享变量和对共享变量的操作的管理，使其支持并发，对应到 Java，指的是管理类的成员变量和方法，让这个类是线程安全的。
管程主要的模型有 Hasen、Hoare、MESA ，其中 MESA 最常用。管程的 MESA 模型主要解决的是线程的互斥和同步问题，和上面说到的等待-通知机制十分类似。示意图如下：
首先看看管程是如何实现互斥的？在管程的入口有一个等待队列，一次只允许一个线程进入管程。每个条件对应一个等待队列，当线程不满足条件的时候，进入对应的等待队列；当条件满足的时候，队列中的线程被唤醒，重新进入到入口处的等待队列获取互斥锁，这就实现了线程的同步问题。
接下来使用代码实现了一个简单的阻塞队列，这就是一个很典型的管程模型，解决了线程互斥和同步问题。
public class BlockingQueue八、Java 中的线程{ private int capacity; private int size; private final Lock lock = new ReentrantLock(); private final Condition notFull = lock.newCondition(); private final Condition notEmpty = lock.newCondition(); /** * 入队列 */ public void enqueue(T data){ lock.lock(); try { //如果队列满了，需要等待，直到队列不满 while (size >= capacity){ notFull.await(); } //入队代码，省略 //入队之后，通知队列已经不为空了 notEmpty.signal(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } } /** * 出队列 */ public T dequeue(){ lock.lock(); try { //如果队列为空，需要等待，直到队列不为空 while (size <= 0){ notEmpty.await(); } //出队代码，省略 //出队列之后，通知队列已经不满了 notFull.signal(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } //实际应该返回出队数据 return null; } }
Java 中的线程共分为了 6 种状态，分别是：
NEW（初始化状态）
RUNNABLE（可运行/运行状态）
BLOCKED（阻塞状态）
WAITING（无限时等待）
TIMED_WAITING（限时等待）
TERMINATED（终止状态）
RUNNABLE 与 BLOCKED 状态的转换：在线程等待 synchronized 的锁时，会进入 BLOCKED 状态，当获取到锁之后，又转换到 RUNNABLE 状态。
RUNNABLE 与 WAITING 状态的转换：1) 线程获取到 synchronized 锁之后，并且调用了 wait() 方法。 2) 调用 Thread.join() 方法，例如线程 A 调用 join() 方法，线程 B 等待 A 执行完毕，等待期间 B 进入 WAITING 状态，线程 A 执行完后，线程 B 切换到 RUNNABLE 状态。3) 调用 LockSupport.park() 方法
RUNNABLE 与 TIMED_WAITING 状态的转换：以上三种情况，分别在方法中加上超时参数即可。另外还有两种情况：Thread.sleep(long millis) 方法，LockSupprt.parkNanos(Object blocker, long deadline)。
NEW 到 RUNNABLE 状态的转换：在 Java 中新创建的线程，会立即进入 NEW 状态，然后启动线程进入 RUNNABLE 状态。Java 中新建线程一般有三种方式：
继承 Thread 类
public class MyThread extends Thread {
@Override
public void run() {
System.out.println("I am roseduan");
}
public static void main(String[] args) {
MyThread thread = new MyThread();
thread.start();
}
}
实现 Runnable 接口，并将其实现类传给 Thread 作为参数
public class MyThread {
public static void main(String[] args) {
Thread thread = new Thread(new Print());
thread.start();
}
}
class Print implements Runnable{
@Override
public void run() {
System.out.println("I am roseduan");
}
}
实现 Collable 接口，将其实现类传给线程池执行，并且可以获取返回结果
public class ThreadTest {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
//线程池
BlockingQueue queue = new LinkedBlockingQueue<>(5);
ThreadPoolExecutor threadPool = new ThreadPoolExecutor(5, 10, 1,
TimeUnit.HOURS, queue);
//执行
Future submit = threadPool.submit(new Demo());
}
}
class Demo implements Callable {
@Override
public String call() {
System.out.println("I am roseduan");
return "I am roseduan";
}
}
NEW 到 TERMINATED 状态的转换：线程执行完 run() 方法后，会自动切换到 TERMINATED 状态。如果手动中止线程，可以使用 interrupt() 方法。
局部变量存在于方法中，每个方法都有对应的调用栈帧，由于每个线程都有自己独立的方法调用栈，因此局部变量并没有被共享。所以即便多个线程同时调用同一个方法，方法内部的局部变量也是线程安全的，不需要多带带加锁。
经极客时间《Java 并发编程实战》专栏内容学习整理
文章版权归作者所有，未经允许请勿转载,若此文章存在违规行为，您可以联系管理员删除。
转载请注明本文地址：https://www.ucloud.cn/yun/77718.html
摘要：基础问题的的性能及原理之区别详解备忘笔记深入理解流水线抽象关键字修饰符知识点总结必看篇中的关键字解析回调机制解读抽象类与三大特征时间和时间戳的相互转换为什么要使用内部类对象锁和类锁的区别，，优缺点及比较提高篇八详解内部类单例模式和 Java基础问题 String的+的性能及原理 java之yield(),sleep(),wait()区别详解-备忘笔记 深入理解Java Stream流水...
摘要：基础问题的的性能及原理之区别详解备忘笔记深入理解流水线抽象关键字修饰符知识点总结必看篇中的关键字解析回调机制解读抽象类与三大特征时间和时间戳的相互转换为什么要使用内部类对象锁和类锁的区别，，优缺点及比较提高篇八详解内部类单例模式和 Java基础问题 String的+的性能及原理 java之yield(),sleep(),wait()区别详解-备忘笔记 深入理解Java Stream流水...
摘要：基础问题的的性能及原理之区别详解备忘笔记深入理解流水线抽象关键字修饰符知识点总结必看篇中的关键字解析回调机制解读抽象类与三大特征时间和时间戳的相互转换为什么要使用内部类对象锁和类锁的区别，，优缺点及比较提高篇八详解内部类单例模式和 Java基础问题 String的+的性能及原理 java之yield(),sleep(),wait()区别详解-备忘笔记 深入理解Java Stream流水...
摘要：再附一部分架构面试视频讲解本文已被开源项目学习笔记总结移动架构视频大厂面试真题项目实战源码收录 Java反射(一)Java反射(二)Java反射(三)Java注解Java IO(一)Java IO(二)RandomAccessFileJava NIOJava异常详解Java抽象类和接口的区别Java深拷贝和浅拷...
阅读 968·2023-04-26 02:21
阅读 2716·2021-09-24 09:47
阅读 1536·2019-08-30 15:55
阅读 2097·2019-08-30 14:01
阅读 2258·2019-08-29 14:01
阅读 1953·2019-08-29 12:46
阅读 763·2019-08-26 13:27
阅读 1858·2019-08-26 12:23
