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最近在給別人講解 Java 并發(fā)編程面試考點(diǎn)時(shí)，為了解釋鎖對(duì)象這個(gè)概念，想了一個(gè)形象的故事。
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圖片來(lái)自 Pexels
后來(lái)慢慢發(fā)現(xiàn)這個(gè)故事似乎能講解 Java 并發(fā)編程中好多核心概念，于是完善起來(lái)形成了這篇文章。
大家先忘記并發(fā)編程，只聽我給你講個(gè)故事：
故事可能比較奇怪，有這么一個(gè)學(xué)校，里面有好多好多人，我們簡(jiǎn)單分成學(xué)生、老師、以及宿管阿姨。
學(xué)校中間還有一個(gè)很奇葩的水果超市，里面有個(gè)倉(cāng)庫(kù)放著蘋果、西瓜、橘子。來(lái)這個(gè)超市的人，一方面可以拿走水果吃掉，另一方面也可以送來(lái)水果還錢。
不過(guò)超市還有一個(gè)很奇葩的規(guī)則，就是學(xué)生只能去吃或者送蘋果，老師則只能是吃或者送西瓜，宿管阿姨只能是吃或者送橘子。
這個(gè)超市的進(jìn)出也很有規(guī)矩，來(lái)這個(gè)超市的人，必須持有相應(yīng)的證件，學(xué)生則需要持有學(xué)生證，老師需要持有教師證，宿管阿姨需要持有阿姨證。
這三個(gè)證每個(gè)都分別只有一個(gè)，保管在超市門口的一個(gè)領(lǐng)證處，人們進(jìn)入這個(gè)超市之前，必須先去取證處那里領(lǐng)取相應(yīng)的證件才能進(jìn)入。
如果證件暫時(shí)被別人取走了拿不到，則需要到后方的等待區(qū)里面排隊(duì)等證。那這個(gè)等待區(qū)也有三個(gè)，分別是學(xué)生證等待區(qū)，教師證等待區(qū)，阿姨證等待區(qū)。
進(jìn)入超市里面就更加奇葩了，不論是要從這個(gè)超市拿走水果，還是要送來(lái)水果，都需要通過(guò)一個(gè)操作臺(tái)來(lái)控制，而這個(gè)操作臺(tái)，同一時(shí)刻只能有一個(gè)人進(jìn)行操作。
這個(gè)操作臺(tái)為了防止有人霸占操作臺(tái)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，只允許一個(gè)人持續(xù)操作 10s，10s 之后會(huì)在屏幕上顯示一個(gè) ID，只有這個(gè) ID 的人才能來(lái)操作。
至于選擇什么號(hào)碼，老師學(xué)生或是宿管阿姨都無(wú)法決定和干預(yù)，只能任憑這個(gè)操作臺(tái)來(lái)決策。
但好在，每個(gè)人在操作臺(tái)上都有自己的賬號(hào)，操作一半被中斷的數(shù)據(jù)并不會(huì)丟失。
這個(gè)故事的背景就介紹完了，下面這個(gè)學(xué)校就發(fā)生了各種各樣的事。
首先我們假設(shè)，進(jìn)這所學(xué)校的人，都是為了去超市做事情。某一時(shí)刻，操作臺(tái)上顯示了一個(gè)號(hào)碼 2 號(hào)，這個(gè)號(hào)碼通過(guò)各種學(xué)校大屏幕通知給所有的人。
于是 ID 為 2 號(hào)的學(xué)生小明看到了自己的號(hào)碼，得知自己獲得了進(jìn)入超市操作控制臺(tái)的權(quán)利，于是出發(fā)前往超市。
小明首先到超市門口，問(wèn)領(lǐng)證處的管理人員，“給我一張學(xué)生證!”。
管理人員找了找發(fā)現(xiàn)有一張學(xué)生證，于是便給了小明。小明拿到了學(xué)生證，順利進(jìn)入超市，并坐在了操作臺(tái)前，登錄了自己的賬號(hào)系統(tǒng)。
小明此行的目的是為了拿走一個(gè)蘋果，于是他點(diǎn)擊了蘋果商品的圖標(biāo)，系統(tǒng)顯示蘋果還有 4 個(gè)。
于是小明順利地拿走了蘋果，系統(tǒng)將蘋果數(shù)量 -1，將新的蘋果數(shù)量 3 記錄到總系統(tǒng)庫(kù)中。
接著小明走出超市，將學(xué)生證交還給了領(lǐng)證處，走出了校園，消失在外面的人海中。
接著操作臺(tái)上顯示了3號(hào)，同樣通過(guò)學(xué)校大屏幕通知給了所有人。ID 為 3 號(hào)的學(xué)生小張看到了自己的號(hào)碼，得知自己獲得了進(jìn)入超市操作控制臺(tái)的權(quán)利，于是出發(fā)前往超市。
小張和小明做著完全相同的操作，但小張操作太慢了，剛剛點(diǎn)擊完了蘋果商品的圖標(biāo)，系統(tǒng)就顯示了下一個(gè)人的號(hào)碼 5 號(hào)。此時(shí)小明只能被迫終止自己的操作，讓出操作臺(tái)的權(quán)利。
ID 為 5 號(hào)的學(xué)生小王接到通知，興沖沖地前往超市，并在領(lǐng)證處問(wèn)管理人員，“給我一張學(xué)生證!”
管理人員找了找，發(fā)現(xiàn)學(xué)生證已經(jīng)被小張取走了，只能告訴小王，“抱歉，學(xué)生證暫時(shí)沒有，請(qǐng)到后面的學(xué)生證等待區(qū)排隊(duì)吧!”。小王沒辦法，只能乖乖去排隊(duì)了。
這時(shí)操作臺(tái)再次顯示了 3 號(hào)，也就是剛剛操作到一半的小張。小張此時(shí)還在超市里，并不需要重新進(jìn)入，于是小張趕緊到操作臺(tái)前繼續(xù)著剛剛的操作，取走了一個(gè)蘋果，離開了超市，交還了學(xué)生證。
此時(shí)領(lǐng)證處的管理人員收到了學(xué)生證，對(duì)著后面的學(xué)生證排隊(duì)區(qū)喊，“學(xué)生證有啦，排隊(duì)的人過(guò)來(lái)取吧!”
正在排隊(duì)等證的 5 號(hào)小王聽到后，從排隊(duì)的隊(duì)列里出來(lái)，準(zhǔn)備領(lǐng)證并進(jìn)入超市。但此時(shí)操作臺(tái)上顯示的號(hào)是另一個(gè)學(xué)生 10 號(hào)，10 號(hào)學(xué)生拿走了學(xué)生證，進(jìn)入超市開始操作。
操作到一半，操作臺(tái)時(shí)間限制又到了，顯示了小王的 ID 5 號(hào)。小王剛從等待領(lǐng)證的隊(duì)列里出來(lái)，終于獲得了進(jìn)行下一步行動(dòng)的準(zhǔn)許，于是走向了領(lǐng)證處，“給我一張學(xué)生證!”
由于學(xué)生證已經(jīng)被 10 號(hào)拿走，管理人員只能說(shuō)，“抱歉，學(xué)生證暫時(shí)沒有，請(qǐng)到后面的學(xué)生證等待區(qū)排隊(duì)吧!”。
小王一看等了那么久居然又被別人搶先了一步，剛想爆粗口，想到了這個(gè)學(xué)校的名言，“這個(gè)世界是不公平的”，于是又乖乖走向了學(xué)生證等待區(qū)，繼續(xù)排隊(duì)。
等 10 號(hào)操作完出來(lái)了，還了學(xué)生證，小王又被領(lǐng)證處管理員喊話，“學(xué)生證有啦，排隊(duì)的人過(guò)來(lái)取吧!”。
小王走出排隊(duì)區(qū)，而此時(shí)操作臺(tái)終于顯示了小王的號(hào)碼 5 號(hào)。小王這次順利領(lǐng)取了學(xué)生證，進(jìn)入了超市，坐在了操作臺(tái)上，登錄了自己的系統(tǒng)。
小王想買蘋果，于是點(diǎn)擊了蘋果商品的按鈕，但系統(tǒng)顯示蘋果數(shù)量為 0!
小王此時(shí)想了想，有了個(gè)接下來(lái)的計(jì)劃：
- 繼續(xù)呆在超市里，得空就去操作臺(tái)上查詢一下蘋果的數(shù)量，直到有蘋果為止。
但繼續(xù)呆在超市里，可能導(dǎo)致想向超市送蘋果的學(xué)生拿不到學(xué)生證，而自己也就永遠(yuǎn)無(wú)法得到蘋果了，顯然不妥。
- 所以小王的另一個(gè)想法是，走出超市，交還學(xué)生證，等下次有機(jī)會(huì)再進(jìn)入超市查看蘋果數(shù)量，直到有蘋果為止。
這樣雖然有機(jī)會(huì)得到蘋果，但太累了，假如這期間根本沒人往超市送蘋果，那這一趟趟其實(shí)是白費(fèi)事的。
- 于是小王想出了一個(gè)聰明的方案，我可以走出超市，到一個(gè)地方等待，在這里不會(huì)收到操作臺(tái)的通知。
但如果有人向超市送蘋果了，那這個(gè)等待區(qū)里會(huì)發(fā)一個(gè)信號(hào)，這時(shí)超市才有可能是有蘋果的，這時(shí)我從等待區(qū)里出來(lái)，等待叫號(hào)的機(jī)會(huì)。雖然蘋果有可能被其他吃蘋果的學(xué)生搶沒，但這樣起碼不會(huì)浪費(fèi)太多時(shí)間。
剛剛好超市旁邊為每一種水果準(zhǔn)備了好多等待區(qū)，一共有六個(gè)，分別是：蘋果沒了等待區(qū)，西瓜沒了等待區(qū)，橘子沒了等待區(qū)。蘋果滿了等待區(qū)，西瓜滿了等待區(qū)，橘子滿了等待區(qū)。
小王很聰明，去了蘋果沒了等待區(qū)，等待著有人往里送蘋果的信號(hào)。這時(shí)小孫走進(jìn)了超市，給超市添置了 5 個(gè)蘋果，并換來(lái)了零花錢。
之后他立刻通知蘋果沒了等待區(qū)，給了個(gè)信號(hào)“超市有蘋果啦!”，但此時(shí)小孫還沒有走出超市呢。
小王在等待區(qū)里收到信號(hào)，立刻走出了等待區(qū)，等待被叫號(hào)，以完成自己吃蘋果的任務(wù)。
但很不幸，在小王得到叫號(hào)機(jī)會(huì)之前，蘋果又被其他幾個(gè)學(xué)生搶光了，這時(shí)才輪到小王。
小王也很聰明，他考慮到了這種情況，沒有直接取蘋果，而是重新查詢了一遍蘋果數(shù)量，發(fā)現(xiàn)蘋果數(shù)量為 0，于是重復(fù)之前的步驟，小王再次回到了蘋果沒了等待區(qū)。
接下來(lái)的時(shí)間里，小王不斷在蘋果沒了等待區(qū)和學(xué)生證等待區(qū)移動(dòng)，小王發(fā)現(xiàn)為了吃一個(gè)蘋果太難了，必須同時(shí)滿足：蘋果沒了等待區(qū)發(fā)來(lái)了“超市有蘋果了”的信號(hào)，領(lǐng)證區(qū)此時(shí)有學(xué)生證，并且在操作臺(tái)上查詢出的蘋果數(shù)量不為 0。
終于有一次，小王成功滿足了這三個(gè)條件，在操作臺(tái)上看到蘋果的數(shù)量為 1!小王正激動(dòng)地準(zhǔn)備按下購(gòu)買按鈕，可此時(shí)操作臺(tái)一閃，突然出現(xiàn)了別人的號(hào)碼。
這個(gè)人是超市管理員，拿著一張?zhí)厥獾某泄芾韱T證順利進(jìn)入了超市，將蘋果拿走，此時(shí)蘋果數(shù)量又變成了 0。
之后又輪到小王操作，但小王并不知道之前發(fā)生的一切，他眼中明明看到蘋果數(shù)量是 1。
小王為了保險(xiǎn)起見，又多次查詢了蘋果數(shù)量，發(fā)現(xiàn)仍然是 1，于是興奮地點(diǎn)下了購(gòu)買按鈕!
于是，操作臺(tái)對(duì)根本沒有蘋果的儲(chǔ)藏區(qū)發(fā)出了取蘋果的指令，該系統(tǒng)根本沒有想到會(huì)有這種事情發(fā)生，于是機(jī)器炸了，整個(gè)學(xué)校夷為平地。
數(shù)年后，學(xué)校慢慢被重新建立了起來(lái)，之前做操作臺(tái)的人已經(jīng)被槍斃了，高薪聘請(qǐng)了一位高人來(lái)建造，解決了之前的那個(gè)問(wèn)題。
超市又順利運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，有時(shí)超市只有一個(gè)人，有時(shí)超市會(huì)有三個(gè)人，分別是學(xué)生、老師、宿管阿姨，他們仨人互不影響，相安無(wú)事。學(xué)校的生活再次豐富了起來(lái)。
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這個(gè)故事包含了 Java 多線程的大部分核心問(wèn)題，下面我把故事重新講一遍。
有這么一個(gè)學(xué)校(Java 虛擬機(jī))，里面有好多好多人(線程)，我們簡(jiǎn)單分成學(xué)生、老師、以及宿管阿姨。
學(xué)校中間還有一個(gè)很奇葩的水果超市(臨界區(qū))，里面有個(gè)倉(cāng)庫(kù)放著蘋果、西瓜、橘子(臨界區(qū)里的受保護(hù)資源)。
來(lái)這個(gè)超市的人，一方面可以拿走水果吃掉，另一方面也可以送來(lái)水果還錢。不過(guò)超市還有一個(gè)很奇葩的規(guī)則，就是學(xué)生只能去吃或者送蘋果，老師則只能吃或者送西瓜，宿管阿姨只能吃或者送橘子。
這個(gè)超市的進(jìn)出也很有規(guī)矩，來(lái)這個(gè)超市的人，必須持有相應(yīng)的證件(鎖對(duì)象)，學(xué)生則需要持有學(xué)生證，老師需要持有教師證，宿管阿姨需要持有阿姨證(不同的鎖對(duì)象)。
這三個(gè)證每個(gè)都分別只有一個(gè)，保管在超市門口的一個(gè)領(lǐng)證處(獲取鎖的地方，可以說(shuō)是堆吧)，人們進(jìn)入這個(gè)超市之前，必須先去取證處那里領(lǐng)取相應(yīng)的證件(獲取鎖)才能進(jìn)入。
如果證件暫時(shí)被別人取走了拿不到(獲取鎖失敗)，則需要到后方的等待區(qū)(同步隊(duì)列 SychronizedQueue)里面排隊(duì)等證。
那這個(gè)等待區(qū)也有三個(gè)，分別是學(xué)生證等待區(qū)，教師證等待區(qū)，阿姨證等待區(qū)(每個(gè)鎖對(duì)象對(duì)應(yīng)一個(gè)同步隊(duì)列)。
進(jìn)入超市里面就更加奇葩了，不論是要從這個(gè)超市拿走水果，還是要送來(lái)水果，都需要通過(guò)一個(gè)操作臺(tái)(單核 CPU)來(lái)控制，而這個(gè)操作臺(tái)，同一時(shí)刻只能有一個(gè)人進(jìn)行操作。
這個(gè)操作臺(tái)為了防止有人霸占操作臺(tái)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間，只允許一個(gè)人持續(xù)操作 10s(CPU 時(shí)間片)，10s 之后會(huì)在屏幕上顯示一個(gè) ID，只有這個(gè) ID 的人才能來(lái)操作(線程切換)。
至于選擇什么號(hào)碼，老師學(xué)生或是宿管阿姨都無(wú)法決定和干預(yù)，只能任憑這個(gè)操作臺(tái)來(lái)決策(操作系統(tǒng)決定線程的切換和時(shí)間的分配)。
但好在，每個(gè)人在操作臺(tái)上都有自己的賬號(hào)(線程的工作內(nèi)存)，操作一半被中斷的數(shù)據(jù)并不會(huì)丟失。
這個(gè)故事的背景就介紹完了，下面這個(gè)學(xué)校就發(fā)生了各種各樣的事。
首先我們假設(shè)，進(jìn)這所學(xué)校的人，都是為了去超市做事情。首先人出現(xiàn)在學(xué)校外(線程狀態(tài) NEW)，人進(jìn)入學(xué)校(線程狀態(tài) RUNNABLE)。
某一時(shí)刻，操作臺(tái)上顯示了一個(gè)號(hào)碼 2 號(hào)，這個(gè)號(hào)碼通過(guò)各種學(xué)校大屏幕通知給所有的人。
于是 ID 為 2 號(hào)的學(xué)生小明看到了自己的號(hào)碼，得知自己獲得了進(jìn)入超市操作控制臺(tái)的權(quán)利(獲得 CPU 執(zhí)行權(quán))，于是出發(fā)前往超市。
小明首先到超市門口，問(wèn)領(lǐng)證處的管理人員，“給我一張學(xué)生證!”(獲取鎖)。管理人員找了找發(fā)現(xiàn)有一張學(xué)生證，于是便給了小明。
小明拿到了學(xué)生證，順利進(jìn)入超市(獲取鎖成功，進(jìn)入臨界區(qū))，并坐上了操作臺(tái)前，登錄了自己的賬號(hào)系統(tǒng)(準(zhǔn)備好工作內(nèi)存，開始執(zhí)行臨界區(qū)代碼)。
小明此行的目的是為了拿走一個(gè)蘋果，于是他點(diǎn)擊了蘋果商品的圖標(biāo)，系統(tǒng)顯示蘋果還有 4 個(gè)。
于是小明順利地拿走了蘋果，系統(tǒng)將蘋果數(shù)量 -1，將新的蘋果數(shù)量 3 記錄到總系統(tǒng)庫(kù)中(代碼)。
接著小明走出超市(代碼執(zhí)行完畢出臨界區(qū))，將學(xué)生證交還給了領(lǐng)證處(釋放鎖)，走出了校園(線程狀態(tài) TERMINAL)，消失在外面的人海中。
接著操作臺(tái)上顯示了 3 號(hào)，同樣通過(guò)學(xué)校大屏幕通知給了所有人。ID 為 3 號(hào)的學(xué)生小張看到了自己的號(hào)碼，得知自己獲得了進(jìn)入超市操作控制臺(tái)的權(quán)利，于是出發(fā)前往超市。
小張和小明做著完全相同的操作，但小張操作太慢了，剛剛點(diǎn)擊完了蘋果商品的圖標(biāo)，系統(tǒng)就顯示了下一個(gè)人的號(hào)碼 5 號(hào)。此時(shí)小張只能被迫終止自己的操作，讓出操作臺(tái)的權(quán)利(線程切換)。
ID 為 5 號(hào)的學(xué)生小王接到通知，興沖沖地前往超市，并在領(lǐng)證處問(wèn)管理人員，“給我一張學(xué)生證!”。
管理人員找了找，發(fā)現(xiàn)學(xué)生證已經(jīng)被小明取走了，只能告訴小王，“抱歉，學(xué)生證暫時(shí)沒有，請(qǐng)到后面的學(xué)生證等待區(qū)(同步隊(duì)列 WaitQueue)排隊(duì)吧!”(獲取鎖失敗)。
小王沒辦法，只能乖乖去排隊(duì)了(線程狀態(tài) BLOCKING)。這時(shí)操作臺(tái)再次顯示了 3 號(hào)，也就是剛剛操作到一半的小張。
小張此時(shí)還在超市里(不釋放鎖)，并不需要重新進(jìn)入，于是他趕緊到操作臺(tái)前繼續(xù)著剛剛的操作(線程切換，繼續(xù)執(zhí)行中斷的代碼)，取走了一個(gè)蘋果，離開了超市，交還了學(xué)生證(釋放鎖)。
此時(shí)領(lǐng)證處的管理人員收到了學(xué)生證，對(duì)著后面的學(xué)生證排隊(duì)區(qū)喊，“學(xué)生證有啦，排隊(duì)的人過(guò)來(lái)取吧!”(通知同步隊(duì)列出隊(duì))。
正在排隊(duì)等證的 5 號(hào)小王聽到后，從排隊(duì)的隊(duì)列里出來(lái)，準(zhǔn)備領(lǐng)證并進(jìn)入超市。但此時(shí)操作臺(tái)上顯示的號(hào)是另一個(gè)學(xué)生 10 號(hào)，10 號(hào)學(xué)生拿走了學(xué)生證，進(jìn)入超市開始操作。
操作到一半，操作臺(tái)時(shí)間限制又到了，顯示了小王的 ID 5 號(hào)。小王剛從等待領(lǐng)證的隊(duì)列里出來(lái)，終于獲得了進(jìn)行下一步行動(dòng)的準(zhǔn)許，于是走向了領(lǐng)證處，“給我一張學(xué)生證!”。
由于學(xué)生證已經(jīng)被 10 號(hào)拿走，管理人員只能說(shuō)，“抱歉，學(xué)生證暫時(shí)沒有，請(qǐng)到后面的學(xué)生證等待區(qū)排隊(duì)吧!”
小王一看等了那么久居然又被別人搶先了一步，剛想爆粗口，想到了這個(gè)學(xué)校的名言，“這個(gè)世界是不公平的”，于是又乖乖走向了學(xué)生證等待區(qū)，繼續(xù)排隊(duì)。(非公平鎖，并不是誰(shuí)等的時(shí)間最長(zhǎng)誰(shuí)就獲取鎖)
等 10 號(hào)操作完出來(lái)了，還了學(xué)生證，小王又被領(lǐng)證處管理員喊話，“學(xué)生證有啦，排隊(duì)的人過(guò)來(lái)取吧!”。
小王走出排隊(duì)區(qū)，而此時(shí)操作臺(tái)終于顯示了小王的號(hào)碼 5 號(hào)。小王這次順利領(lǐng)取了學(xué)生證，進(jìn)入了超市，坐在了操作臺(tái)上，登錄了自己的系統(tǒng)。
小王想買蘋果，于是點(diǎn)擊了蘋果商品的按鈕，但系統(tǒng)顯示蘋果數(shù)量為 0!
小王此時(shí)想了想，有了個(gè)接下來(lái)的計(jì)劃：
- 繼續(xù)呆在超市里，得空就去操作臺(tái)上查詢一下蘋果的數(shù)量，直到有蘋果為止。
但繼續(xù)呆在超市里，可能導(dǎo)致想向超市送蘋果的學(xué)生拿不到學(xué)生證，而自己也就永遠(yuǎn)無(wú)法得到蘋果了，顯然不妥。(Sychronized 代碼塊里循環(huán)等待)
- 所以小王的另一個(gè)想法是，走出超市，交還學(xué)生證，等下次有機(jī)會(huì)再進(jìn)入超市查看蘋果數(shù)量，直到有蘋果為止。
這樣雖然有機(jī)會(huì)得到蘋果，但太累了，假如這期間根本沒人往超市送蘋果，那這一趟趟其實(shí)是白費(fèi)事的。(Sychronized 代碼塊外循環(huán)等待)
- 于是小王想出了一個(gè)聰明的方案，我可以走出超市，到一個(gè)地方等待(Wait)，在這里不會(huì)收到操作臺(tái)的通知。
如果有人向超市送蘋果了，那這個(gè)等待區(qū)里會(huì)發(fā)一個(gè)信號(hào)(Notify)，這時(shí)超市才有可能是有蘋果的，這時(shí)我從等待區(qū)里出來(lái)，等待叫號(hào)的機(jī)會(huì)。
雖然蘋果有可能被其他吃蘋果的學(xué)生搶沒，但這樣起碼不會(huì)浪費(fèi)太多時(shí)間。(等待通知機(jī)制)
剛剛好超市旁邊為每一種水果準(zhǔn)備了好多等待區(qū)(等待隊(duì)列 WaitQueue)，一共有六個(gè)，分別是：蘋果沒了等待區(qū)，西瓜沒了等待區(qū)，橘子沒了等待區(qū)，蘋果滿了等待區(qū)，西瓜滿了等待區(qū)，橘子滿了等待區(qū)(條件變量 Condition)。
小王很聰明，走出超市交還學(xué)生證(Wait 會(huì)釋放鎖)，去了蘋果沒了等待區(qū)(Wait)，等待著有人往里送蘋果的信號(hào)(同步信號(hào)-喚醒)。
這時(shí)小孫走進(jìn)了超市，給超市添置了 5 個(gè)蘋果，并換來(lái)了零花錢。之后他立刻通知蘋果沒了等待區(qū)，給了個(gè)信號(hào)“超市有蘋果啦!(AppleNotEmpty.notifyAll)”，但此時(shí)小孫還沒有走出超市呢(Notify 不釋放鎖)。
小王在等待區(qū)里收到信號(hào)，立刻走出了等待區(qū)，等待被叫號(hào)，以完成自己吃蘋果的任務(wù)。
但很不幸，在小王得到叫號(hào)機(jī)會(huì)之前，蘋果又被其他幾個(gè)學(xué)生搶光了，這時(shí)才輪到小王。
小王也很聰明，他考慮到了這種情況，沒有直接取蘋果，而是重新查詢了一遍蘋果數(shù)量(Wait 一般配合 While 條件)，發(fā)現(xiàn)蘋果數(shù)量為 0，于是重復(fù)之前的步驟，小王再次回到了蘋果沒了等待區(qū)。
接下來(lái)的時(shí)間里，小王不斷在蘋果沒了等待區(qū)和學(xué)生證等待區(qū)移動(dòng)，小王發(fā)現(xiàn)為了吃一個(gè)蘋果太難了，必須同時(shí)滿足，蘋果沒了等待區(qū)發(fā)來(lái)了“超市有蘋果了”的信號(hào)，領(lǐng)證區(qū)此時(shí)有學(xué)生證，并且在操作臺(tái)上查詢出的蘋果數(shù)量不為 0。
終于有一次。小王成功滿足了這三個(gè)條件，在操作臺(tái)上看到蘋果的數(shù)量為 1!小王正激動(dòng)地準(zhǔn)備按下購(gòu)買按鈕，可此時(shí)操作臺(tái)一閃，突然出現(xiàn)了別人的號(hào)碼。
這個(gè)人是超市管理員，拿著一張?zhí)厥獾某泄芾韱T證順利進(jìn)入了超市，將蘋果拿走，此時(shí)蘋果數(shù)量又變成了 0。
之后又輪到小王操作，但小王并不知道之前發(fā)生的一切，他眼中明明看到蘋果數(shù)量是 1。
小王為了保險(xiǎn)起見，又多次查詢了蘋果數(shù)量，發(fā)現(xiàn)仍然是 1(非 Volatile 修飾的變量不保證線程之間的可見性)，于是興奮地點(diǎn)下了購(gòu)買按鈕!
于是，操作臺(tái)對(duì)根本沒有蘋果的儲(chǔ)藏區(qū)發(fā)出了取蘋果的指令，該系統(tǒng)根本沒有想到會(huì)有這種事情發(fā)生，于是機(jī)器炸了，小王犧牲(拋出運(yùn)行時(shí)異常，線程釋放鎖并終止)。
數(shù)年后，之前做操作臺(tái)的人已經(jīng)被槍斃了，學(xué)校又高薪聘請(qǐng)了一位高人來(lái)建造，解決了之前的那個(gè)問(wèn)題(Volatile)。
超市又順利運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，有時(shí)超市只有一個(gè)人(不同線程進(jìn)入鎖對(duì)象相同的臨界區(qū)會(huì)互斥，只有一個(gè)線程可以進(jìn)入)，有時(shí)超市會(huì)有三個(gè)人(不同鎖對(duì)象的臨界區(qū)不互斥)，分別是學(xué)生、老師、宿管阿姨，他們仨人互不影響，相安無(wú)事。學(xué)校的生活再次豐富了起來(lái)。
故事講完了，雖然不能解釋全部并發(fā)編程的內(nèi)容，也不能處處都很恰當(dāng)?shù)卣f(shuō)明細(xì)節(jié)，但卻是一個(gè)很有趣的思考過(guò)程。
希望大家也能積極討論下故事中的錯(cuò)誤和不完善的地方，一起將故事講的更好。
下面整理一下故事中出現(xiàn)的東西和寓意：
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