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当我们有一个线程正在执行一个同步块并且有另一个线程试图访问该同步块时。

  1. Object.wait 会在被阻塞的线程上自动调用吗?
  2. 另外,我看到在 Object 类中,等待的定义是:

    public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

这是否意味着我们必须在我们的类中手动编写如下函数。我见过很多例子:

public void doWait(){
    synchronized(obj){
      while(!wasSignalled){
        try{
          obj.wait();
         } catch(InterruptedException e){...}
      }
      //clear signal and continue running.
      wasSignalled = false;
    }
  }

public void doNotify(){
    synchronized(obj){
      wasSignalled = true;
      obj.notify();
    }
  }
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不,Object::wait不会被调用。wait/机制是在notify提供的基本锁定之上的附加层synchronized;可以在synchronized不使用waitor的情况下使用notify

基本synchronized机制基于锁定和解锁附加到特定对象的锁(有时称为监视器)的想法。如果一个线程锁定了锁,那么另一个试图锁定它的线程将阻塞。当第一个线程解锁锁时,第二个线程解除阻塞,并继续锁定锁。

wait/notify机制为线程提供了一种暂时放弃它持有的锁的方法,同时重新获取锁由其他持有该锁的线程控制。考虑这段代码:

public synchronized void first() {
    System.out.println("first before");
    wait();
    System.out.println("first after");
}

public synchronized void second() {
    System.out.println("second before");
    notify();
    System.out.println("second after");
}

说一个线程,线程 A,调用first,然后另一个线程 B,调用second。事件的顺序是:

  1. A 尝试获取锁
  2. A成功获取锁
  3. A 将“first before”写入 System.out
  4. B 尝试获取锁
  5. B 无法获取锁,因为 A 有它,所以它阻塞
  6. A 完成写入并调用wait- 此时 A释放锁并开始等待
  7. B 现在成功获取锁,并解除阻塞
  8. B 将“第二个之前”写入 System.out
  9. B 完成写入并调用notify- 这对 B 没有影响,但这意味着 A停止等待并尝试重新获取锁
  10. A无法获取锁,因为B有,所以阻塞
  11. B 向 System.out 写入“秒后”
  12. B 完成方法,并释放锁
  13. A 现在成功获取锁,并解除阻塞
  14. A 继续往 System.out 写入“first after”
  15. A 完成方法,并释放锁

这是一个冗长的描述,但它确实是一个非常简单的过程 - wait/notify调用有点让第一个线程将锁借给另一个线程使用。

重要的是要意识到有两种不同类型的阻塞正在发生。首先,线程在进入一个块(或从调用synchronized返回时重新进入一个块)时阻塞等待获取锁的方式。wait其次,线程在调用wait之后阻塞的方式,在被相应的notify.

我已经将wait/描述notify为一个线程借给另一个线程。这就是我的想法,我认为这是一个富有成效的比喻。用一个令人毛骨悚然的比喻来说,也许就像一个吸血鬼搬进城堡,然后睡在棺材里。一旦他睡着了,一些无辜的游客就会进来把城堡出租作为度假屋。在某个时候,游客探索了地下室并打扰了棺材,此时吸血鬼醒来并想要回到他的城堡。一旦游客惊恐地逃走,他就可以搬回房子里。

之所以有waitandnotify的名字,而不是 and 之类的名字lendreturn是因为它们通常用于构建线程间通信机制,这里强调的不是第一个线程最初借出锁,而是唤醒由第二个线程的服务员。

现在,最后转向你的第二个问题,有两件事需要考虑。

第一个是“虚假唤醒”的可能性——参见第17.2.1 节嵌套项目符号列表深处的小注释。等待Java 语言规范:

由于 [...] 实现的内部操作,线程可能会从等待集中删除。尽管不鼓励实现,但允许执行“虚假唤醒”,即从等待集中删除线程,从而在没有明确指令的情况下启用恢复。

即线程通常只会在收到通知时才唤醒,但也有可能在没有收到通知时随机唤醒。因此,您确实需要wait使用涉及检查条件变量的循环来保护 a ,就像在您的示例中一样。正如规范所说:

请注意,此规定需要 Java 编码实践,即仅在循环中使用等待,该循环仅在线程等待的某些逻辑条件成立时终止。

第二个是中断。中断不是随机的;只有当其他线程调用interrupt了正在等待的线程时,才会发生中断。发生这种情况时,它将立即停止阻塞,并InterruptedException退出wait调用。与您所看到的相反,捕获此异常并再次等待是不正确的。原因很简单:如果有人interrupt点了你的帖子,正是因为他们想让你stop waiting!不可能确切地说出线程应该做什么,但通常的方法是中止当前工作,并将控制权返回给调用者。如果在当前工作中止后调用者无法继续,那么它也应该中止,依此类推,直到达到可以做一些有意义的事情的级别。正确处理中断是一个太大的主题,无法在这里处理,但首先要阅读教程中关于Supporting Interruption的内容,如果可能,请阅读Java Concurrency In Practice

于 2013-11-04T11:15:48.880 回答
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Object.wait 会在被阻塞的线程上自动调用吗?

不是真的,它阻塞了它的监视器锁。您可以参考文档以了解有关其工作原理的详细信息。无论如何,有关如何在内部完成此操作的细节与使用并不真正相关synchronized,您只需知道在任何给定时间只允许一个线程执行同步块即可使用它。

这是否意味着我们必须在我们的类中手动编写如下函数

不,同步为您做到这一点。同步块一次只能由一个线程访问,因此第二个线程将阻塞,直到第一个线程退出同步块。

于 2013-11-04T10:51:56.733 回答