1. 理解wait()、notify()和notifyAll()方法

wait()、notify() 和 notifyAll() 方法是 Java 並發模型不可或缺的一部分。它們屬於 Object 類，這是 Java 中類別層次結構的根。這意味著 Java 中的每個類別都從 Object 類別繼承這些方法。

1.1 物件類

Object類別是Java中所有類別的超類別。它提供了一組每個類別都繼承的基本方法，包括toString()、equals()和hashCode()。 wait()、notify() 和 notifyAll() 方法也是此類的一部分，使線程能夠通信和協調其活動。

1.2 wait()、notify()、notifyAll()的作用

• wait()：此方法導致當前執行緒等待，直到另一個執行緒對同一物件呼叫 notify() 或 notifyAll()。它必須從同步區塊或方法中呼叫。
• notify()：此方法喚醒正在物件監視器（執行緒的鎖定）上等待的單一執行緒。如果有多個線程正在等待，則任意選擇其中一個。
• notifyAll()：此方法喚醒所有在物件監視器上等待的執行緒。當需要通知多個執行緒有關狀態變更的資訊時，這非常有用。

2. wait()、notify()和notifyAll()的實際使用

要了解這些方法的工作原理，讓我們來看一些實際範例。

2.1 範例程式碼

這是一個示範這些方法用法的簡單範例：

class SharedResource {
    private boolean available = false;

    public synchronized void consume() throws InterruptedException {
        while (!available) {
            wait(); // Wait until the resource is available
        }
        // Consume the resource
        System.out.println("Resource consumed.");
        available = false;
        notify(); // Notify that the resource is now unavailable
    }

    public synchronized void produce() {
        // Produce the resource
        available = true;
        System.out.println("Resource produced.");
        notify(); // Notify that the resource is available
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SharedResource resource = new SharedResource();

        Thread producer = new Thread(() -> {
            try {
                while (true) {
                    Thread.sleep(1000); // Simulate time to produce
                    resource.produce();
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        Thread consumer = new Thread(() -> {
            try {
                while (true) {
                    resource.consume();
                    Thread.sleep(2000); // Simulate time to consume
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        producer.start();
        consumer.start();
    }
}

2.2 演示結果

上例中：

• 生產者執行緒會定期生產資源並通知消費者。
• 消費者線程將等待資源可用，消費它，然後在需要時通知生產者。

您將看到以下輸出，指示生產者和消費者操作：

Resource produced.
Resource consumed.
...

此輸出示範了 wait()、notify() 和 notifyAll() 如何協調生產者-消費者互動。

三、結論

透過了解wait()、notify()和notifyAll()方法屬於哪個類別以及它們如何運作，您可以有效地管理Java 應用程式中的執行緒間通訊。這些方法對於確保執行緒有效地協作和共享資源至關重要。

如果您有任何疑問或需要進一步說明，請隨時在下面發表評論！

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