摘要：在這個等待通知機制中，我們需要考慮以下四個要素。何時等待線程要求的條件不滿足就等待。是會隨機地通知等待隊列中的一個線程，而會通知等待隊列中的所有線程。

由上一篇文章你應該已經(jīng)知道，在 破壞占用且等待條件 的時候，如果轉出賬本和轉入賬本不滿足同時在文件架上這個條件，就用死循環(huán)的方式來循環(huán)等待，核心代碼如下：

// 一次性申請轉出賬戶和轉入賬戶，直到成功
while(!actr.apply(this, target))
  ；

如果 apply() 操作耗時非常短，而且并發(fā)沖突量也不大時，這個方案還挺不錯的，因為這種場景下，循環(huán)上幾次或者幾十次就能一次性獲取轉出賬戶和轉入賬戶了。但是如果 apply() 操作耗時長，或者并發(fā)沖突量大的時候，可能要循環(huán)上萬次才能獲取到鎖，太消耗 CPU 了。

其實在這種場景下，最好的方案應該是：如果線程要求的條件（轉出賬本和轉入賬本同在文件架上）不滿足，則線程阻塞自己，進入等待狀態(tài)；當線程要求的條件（轉出賬本和轉入賬本同在文件架上）滿足后, 通知等待的線程重新執(zhí)行。其中，使用線程阻塞的方式就能避免循環(huán)等待消耗 CPU 的問題。

下面我們就來看看 Java 語言是如何支持 等待 - 通知機制

這里直接給出 等待 - 通知機制 的相關步驟：

線程首先獲取互斥鎖，當線程要求的條件不滿足時，釋放互斥鎖，進入等待狀態(tài)；當要求的條件滿足時，通知其他等待的線程，重新獲取互斥鎖.

在 Java 語言里，等待 - 通知機制可以有多種實現(xiàn)方式，比如 Java 語言內置的 synchronized 配合 wait()、notify()、notifyAll() 這三個方法就能輕松實現(xiàn)。

先用 synchronized 實現(xiàn)互斥鎖。在下面這個圖里，左邊有一個等待隊列，同一時刻，只允許一個線程進入 synchronized 保護的臨界區(qū)，當有一個線程進入臨界區(qū)后，其他線程就只能進入圖中左邊的等待隊列里等待。 這個等待隊列和互斥鎖是一對一的關系，每個互斥鎖都有自己獨立的等待隊列。

wait() 操作工作原理圖

在并發(fā)程序中，當一個線程進入臨界區(qū)后，由于某些條件不滿足，需要進入等待狀態(tài)，Java 對象的 wait() 方法就能夠滿足這種需求。如上圖所示，當調用 wait() 方法后，當前線程就會被阻塞，并且進入到右邊的等待隊列中，這個等待隊列也是互斥鎖的等待隊列。 線程在進入等待隊列的同時，會釋放持有的互斥鎖，線程釋放鎖后，其他線程就有機會獲得鎖，并進入臨界區(qū)了。

那線程要求的條件滿足時，該怎么通知這個等待的線程呢？很簡單，就是 Java 對象的 notify() 和 notifyAll() 方法。我在下面這個圖里為你大致描述了這個過程，當條件滿足時調用 notify()，會通知等待隊列（互斥鎖的等待隊列）中的線程，告訴它條件曾經(jīng)滿足過

notify() 操作工作原理圖

為什么說是曾經(jīng)滿足過呢？因為 notify() 只能保證在通知時間點，條件是滿足的。而被通知線程的執(zhí)行時間點和通知的時間點基本上不會重合，所以當線程執(zhí)行的時候，很可能條件已經(jīng)不滿足了（可能會有其他線程插隊）。這一點你需要格外注意。除此之外，還有一個需要注意的點，被通知的線程要想重新執(zhí)行，仍然需要獲取到互斥鎖（因為曾經(jīng)獲取的鎖在調用 wait() 時已經(jīng)釋放了）。

注意 wait()、notify()、notifyAll() 方法操作的等待隊列是互斥鎖的等待隊列，所以方法要使用在
鎖上，synchronized 鎖定的是 this，那么對應的一定是 this.wait()、this.notify()、this.notifyAll()；。而且 wait()、notify()、notifyAll() 這三個方法能夠被調用的前提是已經(jīng)獲取了相應的互斥鎖，所以我們會發(fā)現(xiàn) wait()、notify()、notifyAll() 都是在 synchronized{}內部被調用的。如果在 synchronized{}外部調用，或者鎖定的 this，而用 target.wait() 調用的話，JVM 會拋出一個運行時異常：java.lang.IllegalMonitorStateException

等待 - 通知機制的基本原理搞清楚后，我們來看看它如何解決一次性申請轉出賬戶和轉入賬戶的問題。在這個等待 - 通知機制中，我們需要考慮以下四個要素。

互斥鎖：上一篇文章我們提到 Allocator 需要是單例的，所以我們可以用 this 作為互斥鎖。

線程要求的條件：轉出賬戶和轉入賬戶都沒有被分配過。

何時等待：線程要求的條件不滿足就等待。

何時通知：當有線程釋放賬戶時就通知。

注意下面的判斷方式

  while(條件不滿足) {
    wait();
  }

利用這種范式可以解決上面提到的條件曾經(jīng)滿足過的情況。至于為什么這么寫，后面講解 管程的時候會在詳細解釋。

來看完成后的代碼

class Allocator {
  private List