通過生產者消費者模式例子講解Java基類方法wait、notify、notifyAll

wait(),notify()和notifyAll()都是Java基類java.lang.Object的方法。

通俗解釋
wait():在當前線程等待其它線程喚醒。
notify(): 喚醒一個線程正在等待這個對象的監視器。
notifyAll(): 喚醒在這個對象監視器上等待的所有線程。
這三個方法，都是Java語言提供的實現線程間阻塞(Blocking)和控制進程內調度(inter-process communication)的底層機制。
下面通過一個生產者/消費者的例子來講解這三個方法的使用

/**
 * 消費者
 * Created by Wiki on 16/1/28.
 */
public class Customer implements Runnable {
    private String name;
    private Channel channel;

    public Customer(String name, Channel channel) {
        this.name = name;
        this.channel = channel;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            Good good = channel.get();
            if (good != null) {
                System.out.println(name + " 獲得商品:" + good.getName());
            } else {
                synchronized (channel) {
                    try {
                        System.out.println(name + " 進入等待");
                        channel.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
}

/**
 * 生產者
 * Created by Wiki on 16/1/28.
 */
public class Producer implements Runnable {
    private static volatile int goodNumber = 0;

    private String name;
    private Channel channel;

    public Producer(String name, Channel channel) {
        this.name = name;
        this.channel = channel;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            int sleep = new Random().nextInt(2000);
            try {
                Thread.sleep(sleep);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            Good good = new Good("商品-編號" + (++goodNumber));
            System.out.println(name + " 生產商品:" + good.getName());
            channel.put(good);
        }
    }
}

/**
 * 商品
 * Created by Wiki on 16/1/28.
 */
public class Good {
    private String name;

    public Good(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
}

/**
 * 消費通道
 * Created by Wiki on 16/1/28.
 */
public class Channel {
    private Queue<Good> goodList = new LinkedList<>();

    public synchronized Good get() {
        if (goodList.size() == 0) {
            return null;
        }
        Good good = goodList.remove();
        return good;
    }

    public synchronized void put(Good good) {
        goodList.add(good);
//        notifyAll();
        notify();
    }
}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Channel channel = new Channel();
        new Thread(new Producer("生產者1", channel)).start();
        new Thread(new Producer("生產者2", channel)).start();
        new Thread(new Producer("生產者2", channel)).start();

        new Thread(new Customer("消費者1", channel)).start();
        new Thread(new Customer("消費者2", channel)).start();
        new Thread(new Customer("消費者3", channel)).start();
    }
}

運行結果分析一（notify）：

每次生產一個商品調用notify時，都只喚醒一個消費者進行消費，喚醒原則是從等待時間最長的開始。

消費者1 進入等待
消費者2 進入等待
消費者3 進入等待
生產者1 生產商品:商品-編號1
消費者1 獲得商品:商品-編號1
消費者1 進入等待
生產者2 生產商品:商品-編號2
消費者2 獲得商品:商品-編號2
消費者2 進入等待
生產者2 生產商品:商品-編號3
消費者3 獲得商品:商品-編號3
消費者3 進入等待
生產者1 生產商品:商品-編號4
消費者1 獲得商品:商品-編號4
消費者1 進入等待
生產者1 生產商品:商品-編號5
消費者2 獲得商品:商品-編號5
消費者2 進入等待
...

運行結果分析二（把notify改成notifyAll）：

每生產一件商品時調用notifyAll，都會把所有的消費者喚醒。

消費者1 進入等待
消費者3 進入等待
消費者2 進入等待
生產者2 生產商品:商品-編號1
消費者3 進入等待
消費者2 獲得商品:商品-編號1
消費者1 進入等待
消費者2 進入等待
生產者2 生產商品:商品-編號2
消費者2 獲得商品:商品-編號2
消費者1 進入等待
消費者3 進入等待
消費者2 進入等待
生產者2 生產商品:商品-編號3
消費者2 獲得商品:商品-編號3
...

來源：http://www.taoweiji.cn/index.php/archives/112