notifyAll 造成的早期通知问题

如果线程在等待时接到通知，但线程等待的条件还不满足，此时，线程接到的就是早期通知，如果条件满足的时间很短，但很快又改变了，而变得不再满足，这时也将发生早期通知。这种现象听起来很奇怪，下面通过一个示例程序来说明问题。

很简单，两个线程等待删除 List 中的元素，同时另外一个线程正要向其中添加项目。代码如下：

import java.util.*;  

public class EarlyNotify extends Object {  
    private List list;  

    public EarlyNotify() {  
        list = Collections.synchronizedList(new LinkedList());  
    }  

    public String removeItem() throws InterruptedException {  
        print("in removeItem() - entering");  

        synchronized ( list ) {  
            if ( list.isEmpty() ) {  //这里用if语句会发生危险  
                print("in removeItem() - about to wait()");  
                list.wait();  
                print("in removeItem() - done with wait()");  
            }  

            //删除元素  
            String item = (String) list.remove(0);  

            print("in removeItem() - leaving");  
            return item;  
        }  
    }  

    public void addItem(String item) {  
        print("in addItem() - entering");  
        synchronized ( list ) {  
            //添加元素  
            list.add(item);  
            print("in addItem() - just added: '" + item + "'");  

            //添加后，通知所有线程  
            list.notifyAll();  
            print("in addItem() - just notified");  
        }  
        print("in addItem() - leaving");  
    }  

    private static void print(String msg) {  
        String name = Thread.currentThread().getName();  
        System.out.println(name + ": " + msg);  
    }  

    public static void main(String[] args) {  
        final EarlyNotify en = new EarlyNotify();  

        Runnable runA = new Runnable() {  
                public void run() {  
                    try {  
                        String item = en.removeItem();  
                        print("in run() - returned: '" +   
                                item + "'");  
                    } catch ( InterruptedException ix ) {  
                        print("interrupted!");  
                    } catch ( Exception x ) {  
                        print("threw an Exception!!!\n" + x);  
                    }  
                }  
            };  

        Runnable runB = new Runnable() {  
                public void run() {  
                    en.addItem("Hello!");  
                }  
            };  

        try {  
            //启动第一个删除元素的线程  
            Thread threadA1 = new Thread(runA, "threadA1");  
            threadA1.start();  

            Thread.sleep(500);  

            //启动第二个删除元素的线程  
            Thread threadA2 = new Thread(runA, "threadA2");  
            threadA2.start();  

            Thread.sleep(500);  
            //启动增加元素的线程  
            Thread threadB = new Thread(runB, "threadB");  
            threadB.start();  

            Thread.sleep(10000); // wait 10 seconds  

            threadA1.interrupt();  
            threadA2.interrupt();  
        } catch ( InterruptedException x ) {}  
    }  
}  

执行结果如下：

分析：首先启动 threadA1，threadA1 在 removeItem()中调用 wait()，从而释放 list 上的对象锁。再过 500ms，启动 threadA2，threadA2 调用 removeItem()，获取 list 上的对象锁，也发现列表为空，从而在 wait()方法处阻塞，释放 list 上的对象锁。再过 500ms 后，启动 threadB，并调用 addItem，获得 list 上的对象锁，并在 list 中添加一个元素，同时用 notifyAll 通知所有线程。