线程交互式一个很复杂的问题
一.线程交互的基础知识
线程交互知识点需要从java.lang.Object的类的三个方法来学习：
- void notify()
唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。 - void notifyAll()
唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。 -
void wait()
导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法。
[注]以上三个都是objcect的方法，很多面试题会考察这个知识点。
object拥有的方法
当然，wait()还有另外两个重载方法：
void wait(long timeout)
导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者超过指定的时间量。
void wait(long timeout, int nanos)
导致当前的线程等待，直到其他线程调用此对象的 notify() 方法或 notifyAll() 方法，或者其他某个线程中断当前线程，或者已超过某个实际时间量。
wait(long timeout, int nanos)
以上这些方法是帮助线程传递线程关心的时间状态。
关于等待/通知，要记住的关键点是：
必须从同步环境内调用wait()、notify()、notifyAll()方法。线程不能调用对象上等待或通知的方法，除非它拥有那个对象的锁。
wait()、notify()、notifyAll()都是Object的实例方法。与每个对象具有锁一样，每个对象可以有一个线程列表，他们等待来自该信号（通知）。线程通过执行对象上的wait()方法获得这个等待列表。从那时候起，它不再执行任何其他指令，直到调用对象的notify()方法为止。如果多个线程在同一个对象上等待，则将只选择一个线程（不保证以何种顺序）继续执行。如果没有线程等待，则不采取任何特殊操作。
例子
/**
* 计算输出其他线程锁计算的数据
*
* @author leizhimin 2008-9-15 13:20:38
*/
public class ThreadA {
public static void main(String[] args) {
ThreadB b = new ThreadB();
//启动计算线程
b.start();
//线程A拥有b对象上的锁。线程为了调用wait()或notify()方法，该线程必须是那个对象锁的拥有者
synchronized (b) {
try {
System.out.println("等待对象b完成计算。。。");
//当前线程A等待
b.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("b对象计算的总和是：" + b.total);
}
}
}
**
* 计算1+2+3 ... +100的和
*
* @author leizhimin 2008-9-15 13:20:49
*/
public class ThreadB extends Thread {
int total;
public void run() {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 101; i++) {
total += i;
}
//（完成计算了）唤醒在此对象监视器上等待的单个线程，在本例中线程A被唤醒
notify();
}
}
}
等待对象b完成计算。。。
b对象计算的总和是：5050
Process finished with exit code 0
线程通过执行对象上的wait()方法获得这个等待列表。从那时候起，它不再执行任何其他指令，直到调用对象的notify()方法为止。如果多个线程在同一个对象上等待，则将只选择一个线程（不保证以何种顺序）继续执行。如果没有线程等待，则不采取任何特殊操作。
千万注意：
当在对象上调用wait()方法时，执行该代码的线程立即放弃它在对象上的锁。然而调用notify()时，并不意味着这时线程会放弃其锁。如果线程虽然在完成同步代码，则线程在移出之前不会放弃锁。因此，只要调用notify()并不意味着这时该锁变得可用。
wait释放锁
b.wait()为什么会让A线程等待？
请看b.wait()所在代码块，它是在synchronized (b) {..}中。分析以下程序流程就理解了：
(01) 执行main()方法，A线程启动，进入“Running状态”！
(02) new ThreadB()；新建B线程，B线程进入“New 状态”！
(03) 调用b.start()，B线程进入“Runnable状态”。根据博主的运行结果，我们假设B线程进入“Runnable状态”之后，没有立即进入“Running状态”。即，没有立即执行ThreadB的run()方法。
(04) A线程执行synchronized (b){...}，获取B线程的锁。假设，此时B线程进入“Running状态”,即执行到run()方法的synchronized (b){...}；但由于B线程的锁已被A线程获取，所以B线程需要等待A线程释放锁。
(05) A线程中执行b.wait()方法，此时，A线程释放B线程的锁。B线程获取锁，并进入“Running”状态；即执行run()方法的synchronized (this) {...}。而此时A线程的synchronized (b){...}需要等待“B线程通过notify()或notifyAll()唤醒”，并且同时A线程要“获取锁”才能继续运行！
(05) B线程执行notify()，唤醒A线程；但A线程不能立即执行，它需要等待B线程释放锁之后才能运行。
(06) B线程运行完毕，释放锁；A线程继续运行，执行b.wait()后面的代码块。
二、多个线程在等待一个对象锁时候使用notifyAll()
在多数情况下，最好通知等待某个对象的所有线程。如果这样做，可以在对象上使用notifyAll()让所有在此对象上等待的线程冲出等待区，返回到可运行状态。
package cn.thread;
/**
* 计算1+2+3 ... +100的和
*
* @author 林计钦
* @version 1.0 2013-7-23 上午10:06:04
*/
public class ThreadSum2 extends Thread {
int total = 0;
@Override
public void run() {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 101; i++) {
total += i;
}
//通知所有在此对象上等待的线程
notifyAll();
}
}
}
package cn.thread;
/**
* 线程的交互
*
* @author 林计钦
* @version 1.0 2013-7-23 上午10:04:11
*/
public class ThreadInteractionTest2 extends Thread{
ThreadSum2 sum;
public ThreadInteractionTest2(ThreadSum2 sum){
this.sum=sum;
}
@Override
public void run() {
synchronized (sum) {
try {
System.out.println("等待对象sum完成计算。。。");
// 当前线程ThreadInteractionTest等待
sum.wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("sum对象计算的总和是：" + sum.total);
}
}
public static void main(String[] args) {
ThreadSum2 sum = new ThreadSum2();
//启动三个线程，分别获取计算结果
new ThreadInteractionTest2(sum).start();
new ThreadInteractionTest2(sum).start();
new ThreadInteractionTest2(sum).start();
// 启动计算线程
sum.start();
}
}
等待对象sum完成计算。。。
等待对象sum完成计算。。。
等待对象sum完成计算。。。
sum对象计算的总和是：5050
sum对象计算的总和是：5050
sum对象计算的总和是：5050
在我查阅博客的时候，发现Java线程：线程的交互中出现了bug，bug如下
Thread[Thread-1,5,main]等待计算结果。。。
Thread[Thread-2,5,main]等待计算结果。。。
Thread[Thread-3,5,main]等待计算结果。。。
Exception in thread "Thread-0" java.lang.IllegalMonitorStateException: current thread not owner
at java.lang.Object.notifyAll(Native Method)
at threadtest.Calculator.run(Calculator.java:18)
Thread[Thread-1,5,main]计算结果为：5050
Thread[Thread-2,5,main]计算结果为：5050
Thread[Thread-3,5,main]计算结果为：5050
Process finished with exit code 0
然后文章分析了原因，但是并没有把解决方案写上，写了一个将，文章戛然而止，出错的原因在于
public void run() {
synchronized (this) {
for (int i = 0; i < 101; i++) {
total += i;
}
}
//通知所有在此对象上等待的线程
notifyAll();
}
应该将notifyall加入到synchronized代码同步块中，这样并不同步，notifyall（）中应该和wait（）同步
谈一下synchronized和wait()、notify()等的关系:
1、有synchronized的地方不一定有wait,notify
2、有wait,notify的地方必有synchronized.这是因为wait和notify不是属于线程类，而是每一个对象都具有的方法，而且，这两个方法都和对象锁有关，有锁的地方，必有synchronized。
另外，注意一点：如果要把notify和wait方法放在一起用的话，必须先调用notify后调用wait，因为如果调用完wait，该线程就已经不是current thread了。
当调用wait()后，线程会释放掉它所占有的“锁标志”，从而使线程所在对象中的其它synchronized数据可被别的线程使用。
为什么notify(), wait()等函数定义在Object中，而不是Thread中？
Object中的wait(), notify()等函数，和synchronized一样，会对“对象的同步锁”进行操作。
wait()会使“当前线程”等待，因为线程进入等待状态，所以线程应该释放它锁持有的“同步锁”，否则其它线程获取不到该“同步锁”而无法运行！
OK，线程调用wait()之后，会释放它锁持有的“同步锁”；而且，根据前面的介绍，我们知道：等待线程可以被notify()或notifyAll()唤醒。现在，请思考一个问题：notify()是依据什么唤醒等待线程的？或者说，wait()等待线程和notify()之间是通过什么关联起来的？答案是：依据“对象的同步锁”。
负责唤醒等待线程的那个线程(我们称为“唤醒线程”)，它只有在获取“该对象的同步锁”(这里的同步锁必须和等待线程的同步锁是同一个)，并且调用notify()或notifyAll()方法之后，才能唤醒等待线程。虽然，等待线程被唤醒；但是，它不能立刻执行，因为唤醒线程还持有“该对象的同步锁”。必须等到唤醒线程释放了“对象的同步锁”之后，等待线程才能获取到“对象的同步锁”进而继续运行。
总之，notify(), wait()依赖于“同步锁”，而“同步锁”是对象锁持有，并且每个对象有且仅有一个！这就是为什么notify(), wait()等函数定义在Object类，而不是Thread类中的原因。
参考（转载）博客
Java线程：线程的交互
Java多线程-线程的交互
Java线程详解
