面试突击:Notify是随机唤醒吗?(面试攻略:Notify是否会随机唤醒线程?)
原创
一、引言
在多线程编程中,线程间的通信是一个重要的主题。Java提供了Object类的wait()和notify()方法,用于线程间的协调和同步。本文将探讨一个常见的面试问题:Notify是否会随机唤醒线程?我们将从原理和实践两个角度来解答这个问题。
二、Object类的wait()和notify()方法
在Java中,Object类提供了三个wait()方法和三个notify()方法,分别是:
public final void wait() throws InterruptedException
public final void wait(long timeout) throws InterruptedException
public final void wait(long timeout, int nanos) throws InterruptedException
public final void notify()
public final void notifyAll()
wait()方法使当前线程等待,直到另一个线程调用该对象的notify()或notifyAll()方法。notify()方法则唤醒一个等待在该对象上的线程。notifyAll()方法唤醒所有等待在该对象上的线程。
三、Notify是否会随机唤醒线程?
这是一个常见的误读。实际上,notify()方法并不会随机唤醒线程。当多个线程都在一个对象上调用wait()方法时,notify()方法会唤醒其中一个线程,但具体唤醒哪个线程是不确定的。这并不是随机唤醒,而是由JVM和操作系统的线程调度策略决定的。
四、Notify的唤醒机制
当调用notify()方法时,JVM会从等待队列中选取一个线程进行唤醒。这个选择过程并不是随机的,而是基于线程优先级和调度策略。以下是几个关键点:
- 线程优先级:具有较高优先级的线程更有大概被唤醒。
- 公平性:JVM会尽量保证线程之间的公平性,避免某些线程长时间得不到唤醒。
- 调度策略:不同的调度策略(如时间片轮转、优先级调度等)会影响唤醒过程。
五、示例代码分析
以下是一个单纯的示例,演示了notify()方法唤醒等待线程的过程:
public class NotifyExample {
public static void main(String[] args) {
final Object lock = new Object();
Thread t1 = new Thread(() -> {
synchronized (lock) {
try {
System.out.println("Thread t1 is waiting for notify...");
lock.wait();
System.out.println("Thread t1 is notified and continues execution.");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
synchronized (lock) {
System.out.println("Thread t2 is notifying one waiting thread...");
lock.notify();
}
});
t1.start();
t2.start();
}
}
在上面的代码中,线程t1在lock对象上调用wait()方法,进入等待状态。线程t2在lock对象上调用notify()方法,唤醒等待的线程。由于只有一个线程在等待,notify()方法将唤醒t1线程。但如果有多个线程在等待,具体唤醒哪个线程是不确定的。
六、面试策略
在面试中,针对“Notify是否会随机唤醒线程?”这个问题,你可以这样回答:
- 明确指出notify()方法不会随机唤醒线程,而是由JVM和操作系统的线程调度策略决定。
- 解释线程优先级、公平性和调度策略对唤醒过程的影响。
- 提供示例代码,演示notify()方法唤醒等待线程的过程。
七、总结
notify()方法在多线程编程中起着重要作用,但它的唤醒机制并非随机。领会其工作原理和调度策略对于编写高效、稳定的并发程序至关重要。在面试中,正确回答这个问题可以展示你对多线程编程的深入领会。