面試突擊：Notify是隨機(jī)喚醒嗎？
作者 | 磊哥
來(lái)源 | Java面試真題解析(ID：aimianshi666)
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做 Java 開(kāi)發(fā)的小伙伴，對(duì) wait 方法和 notify 方法應(yīng)該都比較熟悉，這兩個(gè)方法在線程通訊中使用的頻率非常高，但對(duì)于 notify 方法的喚醒順序，有很多小伙伴的理解都是錯(cuò)誤的，有很多人會(huì)認(rèn)為 notify 是隨機(jī)喚醒的，但它真的是隨機(jī)喚醒的嗎?
帶著這個(gè)疑問(wèn)，我們嘗試休眠 100 個(gè)線程，再喚醒 100 個(gè)線程，并把線程休眠和喚醒的順序保持到兩個(gè)集合中，最后再打印一下這兩個(gè)集合，看一下它們的執(zhí)行順序，如果它們的順序是一致的，那說(shuō)明 notify 是順序喚醒的，否則則是隨機(jī)喚醒的，notify 測(cè)試代碼如下：
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
public class NotifyExample {
// 保存休眠線程的順序
private static List<String> waitList = new ArrayList<>();
// 保存喚醒線程的順序
private static List<String> notifyList = new ArrayList<>();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
final Object lock = new Object();
// 休眠 100 個(gè)線程
for (int i = 0; i < 100; i++) {
String threadName = Integer.toString(i); // 定義線程名
new Thread(() -> {
// 獲取當(dāng)前執(zhí)行線程的線程名
String currThreadName = Thread.currentThread().getName();
synchronized (lock) {
waitList.add(currThreadName); // 存入等待 list
try {
lock.wait(); // 休眠線程
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
notifyList.add(currThreadName); // 存儲(chǔ)喚醒 list
}
}, threadName).start();
}
Thread.sleep(1000);
// 喚醒 100 個(gè)線程
for (int i = 0; i < 100; i++) {
synchronized (lock) {
lock.notify(); // 喚醒線程
}
}
// 打印 2 個(gè)線程列表
System.out.println("等待線程順序：" + waitList);
System.out.println("喚醒線程順序：" + waitList);
}
}
以上程序的執(zhí)行結(jié)果如下圖所示：
從上述打印的結(jié)果我們可以看出，使用 notify
并不是隨機(jī)喚醒的，而是順序喚醒的，雖然以上代碼能證明這個(gè)結(jié)論，但為了更清楚的解釋這個(gè)問(wèn)題，我們查看了 notify 的實(shí)現(xiàn)源碼，它的源碼內(nèi)容如下：
簡(jiǎn)單翻譯一下上面的重點(diǎn)內(nèi)容，notify 選擇喚醒的線程是任意的，但具體的實(shí)現(xiàn)還要依賴于
JVM。也就是說(shuō) notify 的喚醒規(guī)則，最終取決于 JVM 廠商，不同的廠商的實(shí)現(xiàn)可能是不同的，比如阿里的 JVM 和 Oracle 的 JVM，關(guān)于
notify 的喚醒規(guī)則可能是不一樣的。
那作為一個(gè)普通的程序員我們要研究的就是官方的 JVM 也就是 HotSpot 虛擬機(jī)，它的 notify 實(shí)現(xiàn)源碼在 ObjectMonitor.cpp 中，具體源碼如下：
DequeueWaiter 方法實(shí)現(xiàn)的源碼如下：
從上述源碼可以看出，在進(jìn)行喚醒時(shí)，每次會(huì)從 _WaitSet 等待集合中獲取第一個(gè)元素進(jìn)行出隊(duì)操作，這也說(shuō)明了 notify 是順序喚醒的。
總結(jié)
notify 喚醒線程的規(guī)則是隨機(jī)喚醒還是順序喚醒取決于 JVM 的具體實(shí)現(xiàn)，作為主流的 HotSpot 虛擬機(jī)中的 notify 的喚醒規(guī)則是順序的，也就是 notify 會(huì)按照線程的休眠順序，依次喚醒線程。
