如果一个人在谷歌上搜索“notify()和notifyAll()之间的区别”,那么会跳出很多解释(撇开javadoc段落)。这都归结于被唤醒的等待线程的数量:notify()中有一个,notifyAll()中有所有线程。

然而(如果我确实理解了这些方法之间的区别),只有一个线程总是被选择用于进一步的监视采集;第一种情况是VM选择的线程,第二种情况是系统线程调度程序选择的线程。程序员不知道它们的确切选择过程(在一般情况下)。

那么notify()和notifyAll()之间有什么有用的区别呢?我遗漏了什么吗?


当前回答

有用的差异:

Use notify() if all your waiting threads are interchangeable (the order they wake up doesn't matter), or if you only ever have one waiting thread. A common example is a thread pool used to execute jobs from a queue--when a job is added, one of threads is notified to wake up, execute the next job and go back to sleep. Use notifyAll() for other cases where the waiting threads may have different purposes and should be able to run concurrently. An example is a maintenance operation on a shared resource, where multiple threads are waiting for the operation to complete before accessing the resource.

其他回答

notify()让您编写比notifyAll()更有效的代码。

考虑下面这段从多个并行线程执行的代码:

synchronized(this) {
    while(busy) // a loop is necessary here
        wait();
    busy = true;
}
...
synchronized(this) {
    busy = false;
    notifyAll();
}

可以通过使用notify()来提高效率:

synchronized(this) {
    if(busy)   // replaced the loop with a condition which is evaluated only once
        wait();
    busy = true;
}
...
synchronized(this) {
    busy = false;
    notify();
}

在有大量线程的情况下,或者如果等待循环条件的计算成本很高,notify()将比notifyAll()快得多。例如,如果你有1000个线程,那么999个线程将在第一个notifyAll()之后被唤醒和评估,然后是998,然后是997,依此类推。相反,使用notify()解决方案,只会唤醒一个线程。

使用notifyAll()当你需要选择哪个线程将做下一步工作:

synchronized(this) {
    while(idx != last+1)  // wait until it's my turn
        wait();
}
...
synchronized(this) {
    last = idx;
    notifyAll();
}

Finally, it's important to understand that in case of notifyAll(), the code inside synchronized blocks that have been awakened will be executed sequentially, not all at once. Let's say there are three threads waiting in the above example, and the fourth thread calls notifyAll(). All three threads will be awakened but only one will start execution and check the condition of the while loop. If the condition is true, it will call wait() again, and only then the second thread will start executing and will check its while loop condition, and so on.

等待队列和阻塞队列

您可以假设与每个锁对象关联的队列有两种类型。一个是阻塞队列,包含等待监控器锁的线程,另一个是等待队列,包含等待通知的线程。(线程调用Object.wait时将被放入等待队列)。

每次锁可用时,调度器从阻塞队列中选择一个线程执行。

当调用notify时,等待队列中只有一个线程被放入阻塞队列中争夺锁,而notifyAll将等待队列中的所有线程放入阻塞队列中。

现在你能看出区别了吗? 尽管在这两种情况下,只有一个线程被执行,但使用notifyAll,其他线程仍然得到一个要执行的更改(因为它们在阻塞队列中),即使它们未能争用锁。

一些指导原则

我基本上建议一直使用notifyAll,尽管可能会有一点性能损失。 仅在以下情况下使用notify:

任何被唤醒的线程都可以使程序继续运行。 性能很重要。

例如: @xagyg的回答给出了一个通知会导致死锁的例子。在他的例子中,生产者和消费者都与同一个锁对象相关。因此,当生产者调用notify时,可以通知生产者或消费者。但是,如果一个生产者被唤醒,它就不能使程序继续进行,因为缓冲区已经满了。因此发生了死锁。 有两种解决方法:

使用@xagyg建议的notifyALl。 使生产者和消费者关联不同的锁对象,并且生产者只能唤醒消费者,消费者只能唤醒生产者。在这种情况下,无论唤醒哪个消费者,它都可以消费缓冲区并使程序继续进行。

notify()将唤醒一个线程,而notifyAll()将唤醒所有线程。据我所知,没有中间立场。但是如果你不确定notify()会对你的线程做什么,使用notifyAll()。每次都很灵验。

这里有一个简单的解释:

您是正确的,无论使用notify()还是notifyAll(),直接结果都是恰好有另一个线程获得监视器并开始执行。(假设一些线程实际上在wait()上阻塞了这个对象,其他不相关的线程并没有占用所有可用的内核,等等。)

假设线程A、B和C正在等待这个对象,线程A得到监视器。区别在于当A释放监视器时发生了什么。如果你使用notify(),那么B和C仍然被阻塞在wait()中:它们不是在监视器上等待,而是在等待通知。当A释放监视器时,B和C仍然在那里等待notify()。

如果使用notifyAll(),则B和C都已进入“等待通知”状态,都在等待获取监视器。当A释放监视器时,B或C将获得它(假设没有其他线程竞争该监视器)并开始执行。

总结一下上面的详细解释,用我能想到的最简单的方式,这是由于JVM内置监控器的限制,1)在整个同步单元(块或对象)上获得,2)不区分正在等待/通知/关于的特定条件。

这意味着如果多个线程正在等待不同的条件,并且使用了notify(),所选择的线程可能不是在新满足的条件上取得进展的线程——导致该线程(以及其他当前仍在等待的能够满足条件的线程等)不能取得进展,最终饥饿或程序挂起。

相反,notifyAll()允许所有等待的线程最终重新获得锁并检查各自的条件,从而最终允许执行进程。

因此,notify()只有在任何等待线程被选中时保证允许进程,才可以安全地使用,当同一监视器中的所有线程只检查一个相同的条件时,通常可以满足这一点——在实际应用程序中相当罕见的情况。