java多線程設計wait/notify機制 (synchronized與對象鎖)

多線程之間需要協調工作。例如，瀏覽器的一個顯示圖片的線程displayThread想要執行顯示圖片的任務，必須等待下載線程downloadThread將該圖片下載完畢。如果圖片還沒有下載完，displayThread可以暫停，當downloadThread完成了任務后，再通知displayThread“圖片準備完畢，可以顯示了”，這時，displayThread繼續執行。

以上邏輯簡單的說就是：如果條件不滿足，則等待。當條件滿足時，等待該條件的線程將被喚醒。在Java中，這個機制的實現依賴于wait/notify。等待機制與鎖機制是密切關聯的。例如：

synchronized(obj) {
    while(!condition) {
        obj.wait();
    }
    obj.doSomething();
}

當線程A獲得了obj鎖后，發現條件condition不滿足，無法繼續下一處理，于是線程A就wait() , 放棄對象鎖.

之后在另一線程B中，如果B更改了某些條件，使得線程A的condition條件滿足了，就可以喚醒線程A：

synchronized(obj) {
    condition = true;
    obj.notify();
}

需要注意的概念是：

# 調用obj的wait(), notify()方法前，必須獲得obj鎖，也就是必須寫在synchronized(obj) {...} 代碼段內。

# 調用obj.wait()后，線程A就釋放了obj的鎖，否則線程B無法獲得obj鎖，也就無法在synchronized(obj) {...} 代碼段內喚醒A。

# 當obj.wait()方法返回后，線程A需要再次獲得obj鎖，才能繼續執行。

# 如果A1,A2,A3都在obj.wait()，則B調用obj.notify()只能喚醒A1,A2,A3中的一個（具體哪一個由JVM決定）。

# obj.notifyAll()則能全部喚醒A1,A2,A3，但是要繼續執行obj.wait()的下一條語句，必須獲得obj鎖，因此，A1,A2,A3只有一個有機會獲得鎖繼續執行，例如A1，其余的需要等待A1釋放obj鎖之后才能繼續執行。

# 當B調用obj.notify/notifyAll的時候，B正持有obj鎖，因此，A1,A2,A3雖被喚醒，但是仍無法獲得obj鎖。直到B退出synchronized塊，釋放obj鎖后，A1,A2,A3中的一個才有機會獲得鎖繼續執行。