【javaEE】多线程初阶（Part4 volatile、wait、notify）前言一、volatile关键字二、wait和notify三、代码参考THINK

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我是靠谱客的博主简单香烟，最近开发中收集的这篇文章主要介绍【javaEE】多线程初阶（Part4 volatile、wait、notify）前言一、volatile关键字二、wait和notify三、代码参考THINK，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

前言

今天不学习，明天变垃圾

本文主要是volatile（保证内存空间性）、wait和notify的介绍。

一、volatile关键字

volatile内存可见性（内存可见性也是线程安全的一个问题）
CPU读写数据最快，内存次之，硬盘最慢：CPU比内存快3-4个数量级，内存又比硬盘快3-4个数量级
编译器的优化在多线程下可能存在误判，如：一个线程只读，一个线程又进行修改

解决方法：volatile关键字是内存可见。 volatile是“可变的”，即：可以使用这个关键字来修饰一个变量，此时被修饰的变量编译器就不会做出“不读内存，只读寄存器”这样的优化；加了该关键字之后，每次代码都会老老实实的读取该变量的值。

编译器啥时候优化，啥时候不优化，这个是和写的代码和运行环境密切相关的。
synchronized（加锁）保证了线程的可重入性和原子性！！而volatile是保证“内存可见性”的，但是不保证原子性。
针对一个线程读，一个线程修改的场景，使用volatile是合适的；针对两个线程修改的场景，volatile是无能为力的，因为没有原子性
（volatile可以多加，但是千万不要少加）
在面试中一旦谈到了volatile，多半是脱离不了JMM（Java Memory Model：java内存模型）。
① volatile是会禁止编译器优化的，避免直接读取了CPU寄存器中缓存的数据，而是每次都重新读取内存。
② 站在JMM的角度来看待volatile：
正常程序执行过程中会把主内存（也就是所说的内存）的数据先加载到工作内存（也就是所说的CPU寄存器，不是真的内存）中，然后再进行计算处理； 编译器优化可能会导致不是每次都真的读取主内存，而是直接取从工作内存中缓存的数据，这就可能会导致内存可见性问题； volatile起到的效果就是保证每次读取内存都是真的从主内存中重新读取
缓存的存储空间比寄存器大，比内存小；但是缓存的访问速度比寄存器慢，比内存快。
有时候重复读内存，就不必真的每次都读内存了，而是可以只有第一次读内存，后续就读缓存中的数据就行，这样可以提高效率。（类似于“编译器优化”）
简记法：寄存器缓存内存

（寄存器里存的是正在使用的中间结果）

【如果面试中问到volatile，最好两个方面都回答。并且面试最好“举一反三”】

二、wait和notify

wait和notify用来调配线程线程执行的顺序
wait是Object方法，而Object是java所有类的祖宗，因此可以使用任意类的实例来调用wait方法； wait可能会抛出InterruptedException异常，这个异常就是被interrupt方法唤醒的。
当线程执行到wait的时候就会发生阻塞，直到另一个线程调用notify才会把这个wait唤醒，然后继续往下走。
IlegalMonitorStateException非法的锁状态异常：此时的Monitor指的其实就是synchronized，在JVM中synchronized也叫做“监视器锁”。
wait操作在内部本质上是做三件事：
①释放当前锁；
②进行等待通知；
③满足一定条件的时候（也就是别的线程调用notify）被唤醒，然后重新获取锁

所以等待通知的前提是释放锁，而释放锁的前提是先加锁
wait的第一步操作是释放锁，保证其他线程能够正常往下执行
wai和加锁操作密不可分。（也就是synchronized之后才可以wait）
wait这里可以记住类似举例：ATM取钱

notify也是要包含在synchronized里面的。
线程1没有释放锁的话，线程2也就无法调用notify（因为锁在阻塞等待）；线程1调用wait，在wait中就释放锁了，这个时候虽然线程1代码阻塞在synchronized里面，但是此时的锁还是在释放状态，线程2 就可以拿到锁。
其他线程也是需要上锁才能调用notify，调用了notify就会唤醒wait，wait就会尝试重新加锁，但是wait加锁可能需要阻塞一会儿，直到notify所在的线程释放锁完成后wait才加锁成功。
要保证：加锁的对象和调用wait的对象是同一个对象；另外同时还要保证：调用wait的对象和调用notify的对象也是同一对象！！
多个线程都在wait时，notify是随机唤醒一个线程； notifyAll则是全都唤醒，但是即使是唤醒了所有的wait，这些wait也是需要重新竞争锁的，而重新竞争锁的过程仍然是串行的，所以这个其实并不是很常用。
wait, notify, notifyAll 都是 Object 类的方法。
wait 要搭配 synchronized 来使用，脱离 synchronized 使用 wait 会直接抛出异常。
方法notify()【即：唤醒等待】也要在同步方法或同步块【即：使用synchronized修饰】中调用。