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掌握Java线程唤醒技巧，告别线程阻塞难题

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引言

在Java编程中，线程的同步和通信是确保程序正确执行的关键。线程阻塞是常见的问题，特别是在多线程环境中。正确地唤醒线程对于避免死锁、提高程序性能至关重要。本文将详细介绍Java中线程唤醒的技巧，帮助开发者解决线程阻塞难题。

线程唤醒概述

在Java中，线程可以通过以下几种方式被唤醒：

  1. Object.wait()
  2. Thread.interrupt()
  3. Thread.join()
  4. notify() 和 notifyAll()

下面将分别介绍这些方法的使用和注意事项。

Object.wait() 方法

Object.wait() 方法使得当前线程等待，直到另一个线程调用该对象的 notify() 或 notifyAll() 方法。以下是一个简单的示例：

public class WaitExample {
    public static void main(String[] args) {
        Object lock = new Object();
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (lock) {
                    try {
                        System.out.println("Thread t1 is waiting.");
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("Thread t1 is notified and continues.");
                }
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (lock) {
                    System.out.println("Thread t2 is notifying.");
                    lock.notify();
                }
            }
        });

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

在使用 wait() 方法时，务必在同步块或同步方法中使用，并且要处理 InterruptedException。

Thread.interrupt() 方法

Thread.interrupt() 方法用于中断一个正在运行的线程。如果线程在等待（例如，通过 sleep() 或 wait()），则其中断状态将被清除，并抛出 InterruptedException。

public class InterruptExample {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    System.out.println("Thread was interrupted.");
                }
            }
        });

        t.start();
        t.interrupt();
    }
}

Thread.join() 方法

Thread.join() 方法使得当前线程等待直到指定的线程结束。以下是一个示例：

public class JoinExample {
    public static void main(String[] args) {
        Thread t = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("Thread finished.");
            }
        });

        t.start();
        try {
            t.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("Main thread finished.");
    }
}

notify() 和 notifyAll() 方法

notify() 方法唤醒一个在此对象监视器上等待的单个线程。如果所有线程都在此对象上等待，则选择哪个线程被唤醒是未指定的。notifyAll() 方法唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。

public class NotifyExample {
    public static void main(String[] args) {
        Object lock = new Object();
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (lock) {
                    try {
                        System.out.println("Thread t1 is waiting.");
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("Thread t1 is notified and continues.");
                }
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (lock) {
                    System.out.println("Thread t2 is notifying.");
                    lock.notify();
                }
            }
        });

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

在使用 notify() 和 notifyAll() 方法时，确保在适当的时机调用，以避免死锁。

总结

掌握Java线程唤醒技巧对于解决线程阻塞问题是至关重要的。通过合理使用 wait(), notify(), notifyAll(), interrupt() 和 join() 方法，可以有效地控制线程的执行顺序，避免死锁和线程阻塞问题。本文提供的示例和说明可以帮助开发者更好地理解和应用这些技巧。

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