Java工程師必備：object.wait使用方法詳解

1. 引言

在Java的多線程開發中，同步鎖是很重要的機制之一，其中object.wait()方法是同步鎖中常用的一種方法。在使用過程中，我們需要明確它的使用場景、原理以及使用方式。本篇文章將會對object.wait()方法進行詳細的解析，並給出使用示例和注意事項。

2. object.wait()方法詳解

2.1 object.wait()的背景

在Java中，同步鎖是實現多線程安全的一種主要機制，它是通過synchronized關鍵字實現的。在同步鎖中，當線程執行到synchronized塊時，它將會獲得該對象的鎖，從而可以在該鎖保護的範圍內對共享數據進行操作，而其他線程必須等待該線程執行完成並釋放鎖才能繼續執行。

在synchronized塊中，有時需要讓線程等待某個條件的到來才能繼續往下執行，這時我們就可以使用object.wait()方法來暫停當前線程，並釋放它佔有的鎖，從而讓其他線程有機會獲得鎖並繼續執行。當某個條件被滿足時，另一個線程可以通過object.notify()或object.notifyAll()來喚醒等待的線程，並讓它重新嘗試獲得鎖並繼續執行。

2.2 object.wait()的常用用法

object.wait()方法常用於以下場景：

等待某個條件的到來
協調多個線程的執行順序
實現線程之間的通信

在使用object.wait()方法之前，我們必須先獲取到該對象的同步鎖，否則將會拋出IllegalMonitorStateException異常。

2.3 object.wait()方法的使用方式

object.wait()方法可以有兩種方式使用，一種是沒有參數的方式，另一種是帶有超時時間參數的方式。

2.3.1 沒有參數的object.wait()方法

synchronized (lockObject) {
    while (!conditionMet()) {
        lockObject.wait();
    }

    // 執行需要在conditionMet()條件滿足後才能執行的代碼
}

在這個例子中，lockObject是一個共享對象，conditionMet()方法用於判斷條件是否滿足。如果條件不滿足，則調用lockObject.wait()方法暫停當前線程，並釋放它佔有的鎖，從而讓其他線程有機會獲得鎖並繼續執行。在鎖被重新獲取到並且條件滿足時，當前線程將會被喚醒，並繼續執行。

在調用wait()方法時需要確保當前線程已經獲取到了鎖（即位於synchronized塊中），否則將會拋出IllegalMonitorStateException異常。

2.3.2 帶有超時時間參數的object.wait()方法

synchronized (lockObject) {
    while (!conditionMet()) {
        lockObject.wait(timeout);
        
        // 檢查是否超時或者條件是否滿足
    }

    // 執行需要在conditionMet()條件滿足後才能執行的代碼
}

在這個例子中，lockObject是一個共享對象，conditionMet()方法用於判斷條件是否滿足。如果條件不滿足，則調用lockObject.wait(timeout)方法暫停當前線程，並釋放它佔有的鎖，從而讓其他線程有機會獲得鎖並繼續執行。在timeout時間到達或者鎖被重新獲取到並且條件滿足時，當前線程將會被喚醒，並繼續執行。我們需要在wait()方法返回之後再次判斷條件是否滿足，以確保超時時也能正常退出。

3. 使用示例和注意事項

3.1 使用示例

下面是一個示例程序，通過使用object.wait()方法實現了兩個線程之間的通信。

public class ThreadCommunicationExample {
    private static final Object lockObject = new Object();
    private static boolean flag = false;

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (lockObject) {
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    flag = true;
                    lockObject.notifyAll();
                }
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (lockObject) {
                    while (!flag) {
                        try {
                            lockObject.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    System.out.println("flag is true");
                }
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

在這個例子中，thread1線程將flag設置為true並通過lockObject.notifyAll()喚醒等待線程，而thread2線程在while循環中等待flag變為true。當thread1執行完畢並喚醒thread2之後，thread2將會執行打印語句並輸出”flag is true”。

3.2 注意事項

在使用object.wait()方法時，需要注意以下幾個問題：

wait()方法會暫停當前線程並釋放它所佔用的鎖，因此其他線程有機會獲得鎖並執行。當線程重新獲得鎖並繼續執行時，它可能會發現已經不再是最新的狀態了，因此需要再次檢查條件是否滿足。
在調用wait()方法之前，需要獲取到該對象的鎖。
在調用wait()方法時需要確保喚醒線程的命令先於wait()方法執行，否則喚醒線程的命令將不會被執行。
在調用wait()方法時可以指定超時時間，避免過長時間的等待。
在使用wait()方法時需要注意線程安全性，避免死鎖等問題。

4. 總結

在Java的多線程開發中，object.wait()方法是一種常用的同步機制，它可以用於等待某個條件的到來、協調多個線程的執行順序以及實現線程之間的通信。在使用過程中，需要注意獲取鎖、喚醒線程的時機、超時時間等問題，避免死鎖、餓死等問題。

原創文章，作者：小藍，如若轉載，請註明出處：https://www.506064.com/zh-hant/n/162627.html