论wait跟notify的正确使用方法-二进制信号量的实现

         wait和notify可以说是很神奇了，它们主要用于线程之间的协作，但他们却是Object类的方法。首先看看这几个方法的说明。

        wait：Causes the current thread to wait until another thread invokes the notify() method or the notifyAll() method for this object.

       notify:     Wakes up a single thread that is waiting on this object's monitor.

       notifyAll:   Wakes up all threads that are waiting on this object's monitor.

      从里面可以看到一个很重要的概念，就是monitor，java中每一个对象都有一个monitor，而且每个monitor都有一个等待队列，队列中放的是对该对象执行了wait的线程，对该对象执行notify(notifyall)方法，可以唤醒等待队列中的随机一个线程（全部线程）。

      wait会让当前线程暂时放弃该对象的monitor，并且排队等候（排队是没有顺序的），notify则是拿到monitor用完的线程告诉任意一个等着的线程，“我用完了，你拿回去用吧！”值得注意的是notifyAll方法，它通知了所有等待的线程，但是还是只有一个线程能拿到monitor，剩下的线程还得继续乖乖地等着。


      由于wait和notify方法都会让当前线程放弃已经获得的monitor，所以每个线程只有获得了该对象的monitor，才能对其进行wait或者notify操作，在java中获得某对象的monitor的方式，就是synchronized(Object){ /*********/ }同步块，另外synchronized方法相当于synchronized(this){ /*********/ }。


      所以典型的使用方法是：

synchronized(object){
    object.wait();
}

 
还有

synchronized(object){
     object.notify();
}

 


另外wait方法可能会抛出InterruptedException,需要进行处理。


这篇文章的标题是wait/notify的正确使用方法，那么它的正确使用方法是什么呢？那就是不使用它！开个玩笑，我的意思是我们可以把wait和notify包装成我们喜闻乐见的东西，这样代码的可读性更好，程序也会更健壮，举个例子，我们可以用它来实现信号量Semaphore。下面是一个二进制信号量的实现。

package com.cici.lock;

/**
 * @author 尹定宇
 * @Email 768166775@qq.com
 * @version 2013-7-14 下午6:21:50
 * @info 二进制信号量
 */
public class BinarySemaphore {

	private boolean isAvailable = false;
	
	public BinarySemaphore(){}
	
	public BinarySemaphore(boolean Available){
		isAvailable = Available;
	}
	
	public synchronized void semTake() throws InterruptedException{
		
		while(!isAvailable){
			wait();
		}
		
		this.isAvailable = false;
	}
	
	public synchronized void semGive(){
		
		notify();
		isAvailable = true;
	}
	
	public boolean equals(Object object){
		return this==object;
	}
}

 

与直接使用wait/notify相比，信号量有诸多好处：

1.与操作系统PV操作相似，更容易理解

2.代码中不再需要出现synchronized同步块，更加美观易读

3.完美解决”假唤醒“的问题，将wait放在while循环中，若唤醒条件不具备，继续wait

4.设想一种特定的情景，我们需要一个线程先wait，然后另一个线程notify它，但是不幸地是另一个线程先notify了，所以第一个线程就永远wait了；使用信号量notify会记录在标志中，如果标志可用，就不用wait，该问题完美解决。