之前有5篇文章，对于线程知识做了一些简单的梳理，这篇文章还是准备以案例实现的形式来记录一下线程之间的通信—等待与唤醒机制。
在了解等待与唤醒机制之前，首先思考一下线程之间为什么需要进行通信？
我们都知道，要想能够去执行一个线程，首先这个线程需要获取CPU的执行权，当这个线程执行完毕之后，就会释放CPU资源，并发执行的时候，剩下的处于就绪状态的线程就会一起去争夺CPU的执行权，谁抢到谁就执行。但是在开发过程中，我们可能需要多个线程进行协调配合来完成一件事。也就是说，我们需要线程之间有规律的去执行任务。这就需要线程之间相互通信了。
| 等待与唤醒机制 |
通过上面的描述，可以知道，当多个线程共同去争夺同一个cpu资源的时候，只能有一个线程能够抢到，其他没抢到的就会进入阻塞状态，等待抢到cpu资源的线程执行结束再去抢夺。通过一个简单的例子说明一下。烤鸭店老板A将烤鸭生产好之后，就叫顾客B过来吃。这个小案例中，就提现了类似线程中等待与唤醒机制。
-
A先生产，此时B在等待A生产好。 -
A生产好之后，通知B来吃，相当于B被A唤醒。
线程之间的通信依靠的是wait()、notify()、notifyAll()方法进行协调。这三个方法都是定义在了Object类中，
一、为什么要定义在Object类中？
一提到定义在Object中就会想到同步锁，之前的一篇文章：线程安全—实现安全卖票中，就介绍了Java中每个对象有且仅有一个对象锁。也就是说所有的java对象都可以是同步对象，既然所有对象都能是同步对象，而且有wait()、notify()、notifyAll()方法，当然应该将这三个方法定义到Object超类中。
二、等待与唤醒方法基本概念：
wait():
当线程A调用wait()方法后，释放同步锁，进入阻塞状态，然后加入到等待锁对象的队列中。notify():
线程B获取到同步锁之后，调用notify()方法，从等待锁的队列中唤醒一个线程（被唤醒的线程状态由等待转变成就绪，等线程B执行完毕释放了锁资源之后，被唤醒的线程获取到锁之后就会去执行该线程）notifyAll():
线程B获取到同步锁之后，调用notifyAll()方法，会唤醒等待锁队列中所有的线程，等待线程B执行完之后释放锁资源，被唤醒的线程去争夺锁资源，获取到锁对象的线程会去执行相应的逻辑。
三、notify()和notifyAll()的区别总结：
notify()方法 仅仅会去通知等待队列中的其中一个线程，并且我们并不知道哪个线程会被唤醒，但是notifyAll()方法会唤醒等待队列中的所有处于等待状态的线程（如果此时我们的等待队列中只有一个处于等待状态的线程，那么两种唤醒方法的效果一样，但是如果等待队列中有两个或两个以上的等待状态线程，那么就需要主要两种唤醒方法的区别了）
四、sleep()方法和wait()方法有何区别？
乍一看！线程中的sleep()方法和wait()方法可能是比较容易搞混的，那么它俩究竟有什么区别呢？
可以结合：线程的生命周期来看。
-
sleep()
他是定义在Thread类中的一个方法，当调用此方法的时候，线程可以由RUNNING状态转换为TIMED_WAITING状态，线程执行此方法的时候，将会释放CPU执行权，但是该线程依然会持有当前拥有的锁对象,（它释放了CPU的执行权之后，其他线程可以使用此CPU执行权去执行不依赖此对象锁的任务）。此方法用在什么位置没有特殊要求。 -
wait()
他是定义在Object类中的一个方法，当调用此方法的时候，线程可以由RUNNING状态转换为WAITING状态，此状态也可以理解为“无线等待”状态，他需要配合notify()和notifyAll()方法来唤醒线程。另外，线程执行此方法的时候，将会释放CPU的执行权和持有的锁。此方法必须要用在synchronized同步代码块中。
以上方法需要用在同步代码块/方法中。调用wait()方法和notify()/notifyAll()方法的锁对象必须是同一个。
情景：就以上文中的货物打包为例；
| 案例 |
情景：就以上文中的货物打包为例；烤鸭店老板A生产好食物之后，通知B过来吃。B吃完之后，通知A继续生产制作。
- 实体类
public class Food {
/**
* 标记 true:有食物 false:没有食物
*/
private boolean flag=false;
public Food() {
}
public boolean isFlag() {
return flag;
}
public void setFlag(boolean flag) {
this.flag = flag;
}
}
- 消费者类（顾客B）
public class Consumer implements Runnable {
private Food food;
public Consumer(Food food) {
this.food = food;
}
//设置线程任务----消耗食物
@Override
public void run() {
while (true) {
//同步代码块
synchronized (food) {
while (!food.isFlag()) {
//没有食物，消费线程进入阻塞状态
try {
food.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
for (int i = 1; i < 11; i++) {
System.out.println("正在消耗===>" + i + "号食物");
try {
//让线程等待500ms,不然吃太快容易噎着
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
if (i == 10) {
food.setFlag(false);
}
}
food.notify();
}
}
}
}
- 生产者类（烤鸭店老板A）
public class Product implements Runnable {
//设置线程任务---生产食物
private Food food;
public Product(Food food) {
this.food = food;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
synchronized (food) {
while (food.isFlag()) {
//有食物，生产线程进入阻塞状态
try {
food.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
for (int i = 1; i < 11; i++) {
System.out.println("===正在生产===>" + i + "号食物");
try {
Thread.sleep(500);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
food.setFlag(true);
}
food.notify();
}
}
}
}
- 测试类
public class test01 {
public static void main(String[] args) {
//创建一个食物对象
Food food = new Food();
//创建一个生产者对象
new Thread(new Product(food)).start();
//创建一个消费者对象
new Thread(new Consumer(food)).start();
}
}
- 启动测试类
===正在生产===>1号食物
===正在生产===>2号食物
===正在生产===>3号食物
===正在生产===>4号食物
===正在生产===>5号食物
===正在生产===>6号食物
===正在生产===>7号食物
===正在生产===>8号食物
===正在生产===>9号食物
===正在生产===>10号食物
正在消耗===>1号食物
正在消耗===>2号食物
正在消耗===>3号食物
正在消耗===>4号食物
正在消耗===>5号食物
正在消耗===>6号食物
正在消耗===>7号食物
正在消耗===>8号食物
正在消耗===>9号食物
正在消耗===>10号食物
===正在生产===>1号食物
===正在生产===>2号食物
===正在生产===>3号食物
===正在生产===>4号食物
===正在生产===>5号食物
===正在生产===>6号食物
……后面省略
上面就是线程通信中的一个简单的生产者/消费者案例，通过使用notify()和wait()方法来控制线程的唤醒和等待。让线程按照我们既定的规律来执行，这也就是线程之间进行通信协调工作的原理。
