Java的等待通知机制是多线程编程中常用的一种同步机制，用于实现线程之间的协作和通信。它基于Object类的wait()、notify()和notifyAll()方法来实现。
### 等待通知机制的基本原理
等待通知机制是基于对象的监视器（monitor）实现的。每个Java对象都有一个与之关联的监视器，用于实现同步和互斥。当一个线程调用对象的wait()方法时，它会释放持有的监视器，并进入等待状态，直到其他线程调用相同对象的notify()或notifyAll()方法来唤醒等待的线程。
### wait()方法和notify()方法的使用
- wait()方法：当一个线程调用对象的wait()方法时，它会释放持有的监视器，并进入等待状态。wait()方法需要在synchronized块或synchronized方法中调用，否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。
- notify()方法：当一个线程调用对象的notify()方法时，它会唤醒正在等待该对象的线程中的一个线程。被唤醒的线程将从wait()方法返回，并尝试重新获取监视器。
- notifyAll()方法：当一个线程调用对象的notifyAll()方法时，它会唤醒正在等待该对象的所有线程。
### 等待通知机制的应用场景
等待通知机制常用于生产者-消费者模式、线程间的交互和协作等场景。例如，当生产者线程生产了数据后，通知消费者线程来消费；当消费者线程消费完数据后，通知生产者线程来生产。
### 示例代码
下面是一个简单的示例代码，演示了等待通知机制的使用：
`java
public class WaitNotifyExample {
public static void main(String[] args) {
final Object lock = new Object();
Thread producer = new Thread(() -> {
synchronized (lock) {
System.out.println("Producer thread is producing data...");
try {
lock.wait(); // 等待通知
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Producer thread resumed.");
}
});
Thread consumer = new Thread(() -> {
synchronized (lock) {
System.out.println("Consumer thread is waiting for data...");
try {
Thread.sleep(1000); // 模拟消费者处理数据的时间
lock.notify(); // 通知生产者
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
producer.start();
consumer.start();
}
`
在上述示例中，生产者线程先获取了锁并开始生产数据，然后调用wait()方法进入等待状态。消费者线程获取到锁后，经过一段时间后调用notify()方法通知生产者线程，生产者线程被唤醒后继续执行。
### 等待通知机制的注意事项
- wait()方法和notify()方法必须在同步块或同步方法中使用，否则会抛出IllegalMonitorStateException异常。
- wait()方法会释放持有的监视器，而不是线程的锁，因此其它线程仍然无法访问该对象的同步块或同步方法。
- 等待通知机制只能用于同一个对象的线程间通信，不同对象之间的线程无法通过wait()和notify()进行通信。
- 使用wait()和notify()时，必须保证等待和通知的顺序正确，否则可能会导致线程永久等待或通知丢失。
等待通知机制是Java多线程编程中重要的同步机制，通过wait()、notify()和notifyAll()方法实现线程间的协作和通信。它可以用于生产者-消费者模式、线程间的交互和协作等场景。在使用时需要注意正确的调用顺序和同步块的使用。
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