等待通知模式是 Java 中比较经典的线程通信方式。
两个线程通过对同一对象调用等待 wait() 和通知 notify() 方法来进行通讯。
如两个线程交替打印奇偶数：
public class TwoThreadWaitNotify { private int start = 1; private boolean flag = false; public static void main(String[] args) { TwoThreadWaitNotify twoThread = new TwoThreadWaitNotify(); Thread t1 = new Thread(new OuNum(twoThread)); t1.setName("A"); Thread t2 = new Thread(new JiNum(twoThread)); t2.setName("B"); t1.start(); t2.start(); } /** * 偶数线程 */ public static class OuNum implements Runnable { private TwoThreadWaitNotify number; public OuNum(TwoThreadWaitNotify number) { this.number = number; } @Override public void run() { while (number.start <= 100) { synchronized (TwoThreadWaitNotify.class) { System.out.println("偶数线程抢到锁了"); if (number.flag) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "+-+偶数" + number.start); number.start++; number.flag = false; TwoThreadWaitNotify.class.notify(); }else { try { TwoThreadWaitNotify.class.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } } } /** * 奇数线程 */ public static class JiNum implements Runnable { private TwoThreadWaitNotify number; public JiNum(TwoThreadWaitNotify number) { this.number = number; } @Override public void run() { while (number.start <= 100) { synchronized (TwoThreadWaitNotify.class) { System.out.println("奇数线程抢到锁了"); if (!number.flag) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "+-+奇数" + number.start); number.start++; number.flag = true; TwoThreadWaitNotify.class.notify(); }else { try { TwoThreadWaitNotify.class.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } } } }输出结果：
t2+-+奇数93 t1+-+偶数94 t2+-+奇数95 t1+-+偶数96 t2+-+奇数97 t1+-+偶数98 t2+-+奇数99 t1+-+偶数100这里的线程 A 和线程 B 都对同一个对象 TwoThreadWaitNotify.class 获取锁，A 线程调用了同步对象的 wait() 方法释放了锁并进入 WAITING 状态。
B 线程调用了 notify() 方法，这样 A 线程收到通知之后就可以从 wait() 方法中返回。
这里利用了 TwoThreadWaitNotify.class 对象完成了通信。
有一些需要注意：
wait() 、notify()、notifyAll() 调用的前提都是获得了对象的锁(也可称为对象监视器)。调用 wait() 方法后线程会释放锁，进入WAITING 状态，该线程也会被移动到等待队列中。调用 notify() 方法会将等待队列中的线程移动到同步队列中，线程状态也会更新为 BLOCKED从 wait() 方法返回的前提是调用 notify() 方法的线程释放锁，wait() 方法的线程获得锁。 等待通知有着一个经典范式：线程 A 作为消费者：
获取对象的锁。进入 while(判断条件)，并调用 wait() 方法。当条件满足跳出循环执行具体处理逻辑。线程 B 作为生产者:
获取对象锁。更改与线程 A 共用的判断条件。调用 notify() 方法。伪代码如下:
//Thread A synchronized(Object){ while(条件){ Object.wait(); } //do something } //Thread B synchronized(Object){ 条件=false;//改变条件 Object.notify(); }输出结果:
2018-03-16 20:21:30.967 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - running2 2018-03-16 20:21:30.967 [Thread-0] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - running 2018-03-16 20:21:34.972 [main] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - main over在 t1.join() 时会一直阻塞到 t1 执行完毕，所以最终主线程会等待 t1 和 t2 线程执行完毕。
其实从源码可以看出，join() 也是利用的等待通知机制：
核心逻辑:
while (isAlive()) { wait(0); }在 join 线程完成后会调用 notifyAll() 方法，是在 JVM 实现中调用，所以这里看不出来。
因为 Java 是采用共享内存的方式进行线程通信的，所以可以采用以下方式用主线程关闭 A 线程:
public class Volatile implements Runnable{ private static volatile boolean flag = true ; @Override public void run() { while (flag){ System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "正在运行。。。"); } System.out.println(Thread.currentThread().getName() +"执行完毕"); } public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Volatile aVolatile = new Volatile(); new Thread(aVolatile,"thread A").start(); System.out.println("main 线程正在运行") ; TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100) ; aVolatile.stopThread(); } private void stopThread(){ flag = false ; } }输出结果：
thread A正在运行。。。 thread A正在运行。。。 thread A正在运行。。。 thread A正在运行。。。 thread A执行完毕这里的 flag 存放于主内存中，所以主线程和线程 A 都可以看到。
flag 采用 volatile 修饰主要是为了内存可见性。
CountDownLatch 可以实现 join 相同的功能，但是更加的灵活。
private static void countDownLatch() throws Exception{ int thread = 3 ; long start = System.currentTimeMillis(); final CountDownLatch countDown = new CountDownLatch(thread); for (int i= 0 ;i<thread ; i++){ new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { LOGGER.info("thread run"); try { Thread.sleep(2000); countDown.countDown(); LOGGER.info("thread end"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }).start(); } countDown.await(); long stop = System.currentTimeMillis(); LOGGER.info("main over total time={}",stop-start); }输出结果:
2018-03-16 20:19:44.126 [Thread-0] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - thread run 2018-03-16 20:19:44.126 [Thread-2] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - thread run 2018-03-16 20:19:44.126 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - thread run 2018-03-16 20:19:46.136 [Thread-2] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - thread end 2018-03-16 20:19:46.136 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - thread end 2018-03-16 20:19:46.136 [Thread-0] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - thread end 2018-03-16 20:19:46.136 [main] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - main over total time=2012CountDownLatch 也是基于 AQS(AbstractQueuedSynchronizer) 实现的，更多实现参考 ReentrantLock 实现原理。
初始化一个 CountDownLatch 时告诉并发的线程，然后在每个线程处理完毕之后调用 countDown() 方法。 该方法会将 AQS 内置的一个 state 状态 -1 。 最终在主线程调用 await() 方法，它会阻塞直到 state == 0 的时候返回。
CyclicBarrier 中文名叫做屏障或者是栅栏，也可以用于线程间通信。
它可以等待 N 个线程都达到某个状态后继续运行的效果。
首先初始化线程参与者。调用 await() 将会在所有参与者线程都调用之前等待。直到所有参与者都调用了 await() 后，所有线程从 await() 返回继续后续逻辑。 运行结果: 2018-03-18 22:40:00.731 [Thread-0] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - thread run 2018-03-18 22:40:00.731 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - thread run 2018-03-18 22:40:00.731 [Thread-2] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - thread run 2018-03-18 22:40:00.731 [main] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - main thread 2018-03-18 22:40:05.741 [Thread-0] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - thread end do something 2018-03-18 22:40:05.741 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - thread end do something 2018-03-18 22:40:05.741 [Thread-2] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - thread end do something可以看出由于其中一个线程休眠了五秒，所有其余所有的线程都得等待这个线程调用 await() 。
该工具可以实现 CountDownLatch 同样的功能，但是要更加灵活。甚至可以调用 reset() 方法重置 CyclicBarrier (需要自行捕获 BrokenBarrierException 处理) 然后重新执行。
输出结果:
thread A运行中。。 thread A运行中。。 thread A退出。。可以采用中断线程的方式来通信，调用了 thread.interrupt() 方法其实就是将 thread 中的一个标志属性置为了 true。
并不是说调用了该方法就可以中断线程，如果不对这个标志进行响应其实是没有什么作用(这里对这个标志进行了判断)。
但是如果抛出了 InterruptedException 异常，该标志就会被 JVM 重置为 false。
如果是用线程池来管理线程，可以使用以下方式来让主线程等待线程池中所有任务执行完毕：
private static void executorService() throws Exception{ BlockingQueue<Runnable> queue = new LinkedBlockingQueue<>(10) ; ThreadPoolExecutor poolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5,5,1, TimeUnit.MILLISECONDS,queue) ; poolExecutor.execute(new Runnable() { @Override public void run() { LOGGER.info("running"); try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); poolExecutor.execute(new Runnable() { @Override public void run() { LOGGER.info("running2"); try { Thread.sleep(2000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); poolExecutor.shutdown(); while (!poolExecutor.awaitTermination(1,TimeUnit.SECONDS)){ LOGGER.info("线程还在执行。。。"); } LOGGER.info("main over"); }输出结果:
2018-03-16 20:18:01.273 [pool-1-thread-2] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - running2 2018-03-16 20:18:01.273 [pool-1-thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - running 2018-03-16 20:18:02.273 [main] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - 线程还在执行。。。 2018-03-16 20:18:03.278 [main] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - 线程还在执行。。。 2018-03-16 20:18:04.278 [main] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - main over使用这个 awaitTermination() 方法的前提需要关闭线程池，如调用了 shutdown() 方法。
调用了 shutdown() 之后线程池会停止接受新任务，并且会平滑的关闭线程池中现有的任务。
ExecutorService的关闭 shutdown和awaitTermination为接口ExecutorService定义的两个方法，一般情况配合使用来关闭线程池。 shutdown方法：平滑的关闭ExecutorService，当此方法被调用时，ExecutorService停止接收新的任务并且等待已经提交的任务（包含提交正在执行和提交未执行）执行完成。当所有提交任务执行完毕，线程池即被关闭。 awaitTermination方法：接收timeout和TimeUnit两个参数，用于设定超时时间及单位。当等待超过设定时间时，会监测ExecutorService是否已经关闭，若关闭则返回true，否则返回false。一般情况下会和shutdown方法组合使用。
输出结果:
2018-03-16 19:56:43.014 [Thread-0] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - running 2018-03-16 19:56:43.014 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - running2 2018-03-16 19:56:43.130 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - msg=0 2018-03-16 19:56:43.132 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - msg=1 2018-03-16 19:56:43.132 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - msg=2 2018-03-16 19:56:43.133 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - msg=3 2018-03-16 19:56:43.133 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - msg=4 2018-03-16 19:56:43.133 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - msg=5 2018-03-16 19:56:43.133 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - msg=6 2018-03-16 19:56:43.134 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - msg=7 2018-03-16 19:56:43.134 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - msg=8 2018-03-16 19:56:43.134 [Thread-1] INFO c.c.actual.ThreadCommunication - msg=9Java 虽说是基于内存通信的，但也可以使用管道通信。
需要注意的是，输入流和输出流需要首先建立连接。这样线程 B 就可以收到线程 A 发出的消息了。
实际开发中可以灵活根据需求选择最适合的线程通信方式。
