线程通信

当我们需要多个线程共同完成一个任务时，并且希望线程之间能够有规律的执行，那么线程之间就需要进行通信，来协调它们工作。

例如：线程A负责生产包子，线程B负责吃包子，包子可以理解为共同操作的资源，线程B只能等线程A制作好包子之后才能吃，线程A只能等线程B要吃包子了才能生产。

这就是 线程的等待唤醒机制。

等待唤醒机制

在线程满足某个条件时，就进入 等待状态 wait() / wait(time) ，等待其他线程执行完代码释放同步监视器之后再将其 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。

方法	名称	描述
wait	等待	线程执行该方法，就进入等待状态，同时释放锁
notify	唤醒	线程执行该方法，就会唤醒被 wait 的线程（当有多个线程被 wait 时，唤醒优先级最高的线程，优先级相同则随机唤醒）
notifyAll	唤醒所有等待	线程执行该方法，会唤醒所有被 wait 的线程

public static void main(String[] args) {
  PrintfNumber p1 = new PrintfNumber();

  Thread t1 = new Thread(p1, "线程一");
  Thread t2 = new Thread(p1, "线程二");

  t1.start();
  t2.start();
}

class PrintfNumber extends Thread {
  private static int number = 0;

  @Override
  public void run() {
    while (true) {
      synchronized (this) { //使用 this 作为同步监视器，因为当前类只被创建了一次
        notify();
        //this.notify();

        if (number <= 100) {
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ":" + number);
          number++;
        } else {
          break;
        }

        try {
          wait();
          //this.wait();
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    }
  }
}

上述代码中，线程一进入同步代码块打印后，到达 wait() 方法处等待，然后线程二进入同步代码块，首先把 wait 的线程一唤醒，然后线程二又到达 wait() 处等待，二者相互交替打印数值。

注意

1. wait()、notify(）、notifyAll() 三个方法只能在同步代码块或同步方法中使用，不能在 ReentrantLock锁 中使用；

2. 在同步代码块或同步方法中使用时，一定要 注意同步监视器是谁，因为这三个方法只能由同步监视器来调用，例如上面的示例，wait 和 notify 其实省略了 this 同步监视器来调用；

   class PrintfNumber extends Thread {
     Object obj = new Object();
   
     @Override
     public void run() {
       synchronized (obj) { //使用 obj 作为同步监视器，wait和notify就必须由 obj 来调用
         obj.notify();
   
         //...
   
         try {
           obj.wait();
         } catch (InterruptedException e) {
           e.printStackTrace();
         }
       }
     }
   }

面试题：sleep() 方法和 wait() 方法相同点和不同点？

相同点：

1. 二者都可以导致线程阻塞；

不同点：

1. 声明的对象不同：wait() 声明在 Object 类中，因此可以通过 obj.wait() 调用，而 sleep() 声明在 Thread 类中；
2. 使用场景不同：wait() 只能使用在同步代码块或同步方法中，而 sleep() 可以声明在任何地方；
3. 能否释放同步监视器：wait() 会释放同步监视器，而 sleep() 不会释放；
4. 结束阻塞的方式：wait() 阻塞之后，只能通过 notify() / notifyAll() 唤醒，而 sleep() 是计时结束后结束阻塞；