Java等待

在Java中，我们可以使用等待（wait）方法来阻塞一个线程，直到某个条件得到满足。等待通常用于多线程情况下进行同步。

使用wait方法

等待方法只能在同步代码块（或同步方法）中调用，它会导致当前线程进入等待状态，并释放锁。等待状态将持续到另一个线程持有相同对象的锁，并通知正在等待的线程调用notify()或notifyAll()方法。

方法声明

wait方法有两个重载方法：

public final void wait() throws InterruptedException

public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException

第一个方法使当前线程一直等待，直到另一个线程调用notify()或notifyAll()方法；第二个方法允许你指定最长等待时间。

使用示例

public class WaitExample {
    public synchronized void waitForSignal() throws InterruptedException {
        wait();
    }

    public synchronized void doNotify() {
        notify();
    }
}

在这个示例中，我们声明了一个waitForSignal()方法，用于等待另一个线程调用doNotify()方法。注意，这两个方法都是同步的。

使用示例：

WaitExample example = new WaitExample();

new Thread(() -> {
    try {
        example.waitForSignal();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}).start();

Thread.sleep(1000);  // 模拟一些处理时间

example.doNotify();

这里我们创建了一个WaitExample对象，并使用一个线程调用waitForSignal()方法，此时线程将进入等待状态。然后我们暂停主线程一段时间，之后调用doNotify()方法，这将使waitForSignal()方法继续执行。

使用join方法

另一种等待线程结束的方法是使用join()方法。join()方法会阻塞当前线程，直到被调用线程结束。

方法声明

join()方法有三个重载方法：

public final void join() throws InterruptedException

public final synchronized void join(long millis) throws InterruptedException

public final synchronized void join(long millis, int nanos) throws InterruptedException

第一个方法会一直等待，直到被调用线程结束。另外两个方法允许你指定最长等待时间。

使用示例

Thread t = new Thread(() -> {
    // 模拟一些处理时间
    try {
        Thread.sleep(1000);
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
});

t.start();
t.join();

System.out.println("线程执行完毕！");

这里我们创建了一个线程t，并使用join()方法阻塞主线程，直到t线程执行完毕。注意，这个示例没有使用同步代码，因为我们只是等待一个简单的线程完成。

使用CountDownLatch类

CountDownLatch类可以用于等待一组线程完成。当我们想要等待多个线程完成时，使用这个类比使用join()方法更加实用。

类定义

CountDownLatch类是一个同步辅助类，它的构造方法接收一个正整数参数作为初始化计数器的值，表示需要等待的线程数量。每个线程完成任务后，都会调用countDown()方法使计数器减1。当计数器减到0时，所有等待线程会被唤醒。

public class CountDownLatch {
    public CountDownLatch(int count) { ... }

    public void await() throws InterruptedException { ... }

    public boolean await(long timeout, TimeUnit unit) throws InterruptedException { ... }

    public void countDown() { ... }

    public long getCount() { ... }
}

使用示例

CountDownLatch latch = new CountDownLatch(5);

for (int i = 0; i < 5; i++) {
    new Thread(() -> {
        // 模拟一些处理时间
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        latch.countDown();
    }).start();
}

latch.await();

System.out.println("所有线程执行完毕！");

在这个示例中，我们创建了一个CountDownLatch对象，并初始化计数器为5。然后创建了5个线程，每个线程都会调用latch.countDown()方法以使计数器减1。最后我们调用latch.await()方法等待所有线程完成。

总结

在Java中，我们可以使用等待方法、join()方法、CountDownLatch类等方式来等待线程完成。使用等待方法可以用于多线程同步，使用join()方法可以等待单个线程完成，使用CountDownLatch类可以等待一组线程完成。要注意等待方法只能在同步代码块中调用，并需要在另一个线程调用notify()或notifyAll()方法来唤醒等待线程。