java 中的 wait()方法和 sleep()方法的區(qū)別

sleep()和wait()的區(qū)別

Java中的多線程是一種搶占式的機制而不是分時機制袱蚓。線程主要有以下幾種狀態(tài):可運行钞啸,運行,阻塞喇潘,死亡体斩。搶占式機制指的是有多個線程處于可運行狀態(tài),但是只有一個線程在運行颖低。

當有多個線程訪問共享數據的時候絮吵,就需要對線程進行同步。線程中的幾個主要方法的比較:
1忱屑, Thread類的方法:sleep(),yield()等
2蹬敲, Object的方法:wait()和notify()等

每個對象都有一個機鎖來控制同步訪問暇昂。Synchronized關鍵字可以和對象的機鎖交互,來實現(xiàn)線程的同步伴嗡。

  • sleep()方法是Thread類的方法急波,因此它不能改變對象的機鎖。所以當在一個Synchronized方法中調用sleep()時瘪校,線程雖然休眠了澄暮,但是對象的機鎖沒有被釋放,其他線程仍然無法訪問這個對象阱扬。
  • wait()方法則會在線程休眠的同時釋放掉機鎖赏寇,其他線程可以訪問該對象。
  • Yield()方法是停止當前線程价认,讓同等優(yōu)先權的線程運行嗅定。如果沒有同等優(yōu)先權的線程,那么Yield()方法將不會起作用用踩。

一個線程結束的標志是:run()方法結束渠退。
一個機鎖被釋放的標志是:synchronized塊或方法結束。

Wait()方法和notify()方法:當一個線程執(zhí)行到wait()方法時(線程休眠且釋放機鎖)脐彩,它就進入到一個和該對象相關的等待池中碎乃,同時失去了對象的機鎖。當它被一個notify()方法喚醒時惠奸,等待池中的線程就被放到了鎖池中梅誓。該線程從鎖池中獲得機鎖,然后回到wait()前的中斷現(xiàn)場佛南。

join()方法使當前線程停下來等待梗掰,直至另一個調用join方法的線程終止。

值得注意的是:線程的在被激活后不一定馬上就運行嗅回,而是進入到可運行線程的隊列中及穗。

共同點: 他們都是在多線程的環(huán)境下,都可以在程序的調用處阻塞指定的毫秒數绵载,并返回埂陆。
不同點: Thread.sleep(long)可以不在synchronized的塊下調用,而且使用Thread.sleep()不會丟失當前線程對任何對象的同步鎖(monitor);
object.wait(long)必須在synchronized的塊下來使用娃豹,調用了之后失去對object的monitor, 這樣做的好處是它不影響其它的線程對object進行操作焚虱。

舉個java.util.Timer的例子來說明。

private void mainLoop() {
        while (true) {
        ....
        synchronized(queue) {
        .....
        if (!taskFired) // Task hasn't yet fired; wait
               queue.wait(executionTime - currentTime);
        }
}
在這里為什么要使用queue.wait()懂版,而不是Thread.sleep(), 是因為暫時放棄queue的對象鎖鹃栽,可以讓允許其它的線程執(zhí)行一些同步操作。如:
private void sched(TimerTask task, long time, long period) {
          synchronized(queue) {
              ...
              queue.add(task);
          }
}

但是正如上篇文章講到的定续,使用queue.wait(long)的前提條件是sched()動作執(zhí)行的時間很短谍咆,否則如果很長,那么queue.wait()不能夠按時醒來私股。

(2)

前面講了wait/notify機制摹察,Thread還有一個sleep()靜態(tài)方法,它也能使線程暫停一段時間倡鲸。sleep與wait的不同點是:sleep并不釋放鎖供嚎,并且sleep的暫停和wait暫停是不一樣的。obj.wait會使線程進入obj對象的等待集合中并等待喚醒峭状。

但是wait()和sleep()都可以通過interrupt()方法打斷線程的暫停狀態(tài)克滴,從而使線程立刻拋出InterruptedException。

如果線程A希望立即結束線程B优床,則可以對線程B對應的Thread實例調用interrupt方法劝赔。如果此刻線程B正在wait/sleep/join,則線程B會立刻拋出InterruptedException胆敞,在catch() {} 中直接return即可安全地結束線程着帽。

需要注意的是,InterruptedException是線程自己從內部拋出的移层,并不是interrupt()方法拋出的仍翰。對某一線程調用interrupt()時观话,如果該線程正在執(zhí)行普通的代碼予借,那么該線程根本就不會拋出InterruptedException。但是频蛔,一旦該線程進入到wait()/sleep()/join()后灵迫,就會立刻拋出InterruptedException。

sleep()晦溪、suspend()龟再、resume()方法不推薦使用,推薦使用wait()尼变、notify()利凑、notifyAll()。

sleep()方法是使線程停止一段時間的方法嫌术。在sleep 時間間隔期滿后哀澈,線程不一定立即恢復執(zhí)行。這是因為在那個時刻度气,其它線程可能正在運行而且沒有被調度為放棄執(zhí)行割按,除非

(a)“醒來”的線程具有更高的優(yōu)先級。

(b)正在運行的線程因為其它原因而阻塞磷籍。

wait()是線程交互時适荣,如果線程對一個同步對象x 發(fā)出一個wait()調用现柠,該線程會暫停執(zhí)行,被調對象進入等待狀態(tài)弛矛,直到被喚醒或等待時間到够吩。

當調用wait()后,線程會釋放掉它所占有的“鎖標志”丈氓,從而使線程所在對象中的其它synchronized數據可被別的線程使用周循。

waite()和notify()因為會對對象的“鎖標志”進行操作问窃,所以它們必須在synchronized函數或synchronized block中進行調用既棺。如果在non-synchronized函數或non-synchronized block中進行調用,雖然能編譯通過蝌衔,但在運行時會發(fā)生IllegalMonitorStateException的異常闰歪。

(3)

下面是我原來在CSDN論壇上看到的一個貼子嚎研,涉及到同步,wait(),notify()等概念的理解,我試著根據原來的一些回復和Think in Java上的相關概念將wait()和notify()這兩個方法剖析了一下库倘,歡迎指教.

問題如下:

分析這段程序嘉赎,并解釋一下,著重講講synchronized于樟、wait()公条、notify()

class ThreadA 
{
public static void main(String[] args) 
{
    ThreadB b=new ThreadB();
    b.start();
    System.out.println("b is start....");
    synchronized(b)//括號里的b是什么意思,起什么作用?
    {
      try
      {
System.out.println("Waiting for b to complete...");
b.wait();//這一句是什么意思,究竟讓誰wait?
        System.out.println("Completed.Now back to main thread");
      }catch (InterruptedException e){}
    }
    System.out.println("Total is :"+b.total);
   }
}

 class ThreadB extends Thread
{
int total;
public void run()
{
    synchronized(this)
    {
      System.out.println("ThreadB is running..");
      for (int i=0;i<100;i++ )
      {
        total +=i;
        System.out.println("total is "+total);
      }
      notify();
    }
}
}

要分析這個程序,首先要理解notify()和wait(),為什么在前幾天記錄線程的時候沒有紀錄這兩個方法呢,因為這兩個方法本來就不屬于Thread類,而是屬于最底層的object基礎類的,也就是說不光是Thread迂曲,每個對象都有notify和wait的功能靶橱,為什么?因為他們是用來操縱鎖的,而每個對象都有鎖,鎖是每個對象的基礎,既然鎖是基礎的,那么操縱鎖的方法當然也是最基礎了.

再往下看之前呢,首先最好復習一下Think in Java的14.3.1中第3部分內容:等待和通知,也就是wait()和notify了.

按照Think in Java中的解釋:"wait()允許我們將線程置入“睡眠”狀態(tài)路捧,同時又“積極”地等待條件發(fā)生改變.而且只有在一個notify()或notifyAll()發(fā)生變化的時候关霸,線程才會被喚醒,并檢查條件是否有變."

我們來解釋一下這句話.
"wait()允許我們將線程置入“睡眠”狀態(tài)",也就是說,wait也是讓當前線程阻塞的,這一點和sleep或者suspend是相同的.那和sleep,suspend有什么區(qū)別呢?

區(qū)別在于"(wait)同時又“積極”地等待條件發(fā)生改變",這一點很關鍵,sleep和suspend無法做到.因為我們有時候需要通過同步(synchronized)的幫助來防止線程之間的沖突杰扫,而一旦使用同步,就要鎖定對象队寇,也就是獲取對象鎖,其它要使用該對象鎖的線程都只能排隊等著,等到同步方法或者同步塊里的程序全部運行完才有機會.在同步方法和同步塊中,無論sleep()還是suspend()都不可能自己被調用的時候解除鎖定,他們都霸占著正在使用的對象鎖不放.
而wait卻可以,它可以讓同步方法或者同步塊暫時放棄對象鎖,而將它暫時讓給其它需要對象鎖的人(這里應該是程序塊,或線程)用,這意味著可在執(zhí)行wait()期間調用線程對象中的其他同步方法!在其它情況下(sleep啊,suspend啊),這是不可能的.
但是注意我前面說的,只是暫時放棄對象鎖,暫時給其它線程使用,我wait所在的線程還是要把這個對象鎖收回來的呀.wait什么?就是wait別人用完了還給我啊章姓!
好,那怎么把對象鎖收回來呢?
第一種方法,限定借出去的時間.在wait()中設置參數,比如wait(1000),以毫秒為單位,就表明我只借出去1秒中,一秒鐘之后,我自動收回.
第二種方法,讓借出去的人通知我,他用完了,要還給我了.這時,我馬上就收回來.哎,假如我設了1小時之后收回,別人只用了半小時就完了,那怎么辦呢?靠!當然用完了就收回了,還管我設的是多長時間啊.

那么別人怎么通知我呢?相信大家都可以想到了,notify(),這就是最后一句話"而且只有在一個notify()或notifyAll()發(fā)生變化的時候佳遣,線程才會被喚醒"的意思了.
因此,我們可將一個wait()和notify()置入任何同步方法或同步塊內部,無論在那個類里是否準備進行涉及線程的處理凡伊。而且實際上,我們也只能在同步方法或者同步塊里面調用wait()和notify().

這個時候我們來解釋上面的程序,簡直是易如反掌了.

synchronized(b){...}零渐;的意思是定義一個同步塊,使用b作為資源鎖。b.wait();的意思是臨時釋放鎖系忙,并阻塞當前線程,好讓其他使用同一把鎖的線程有機會執(zhí)行,在這里要用同一把鎖的就是b線程本身.這個線程在執(zhí)行到一定地方后用notify()通知wait的線程,鎖已經用完,待notify()所在的同步塊運行完之后,wait所在的線程就可以繼續(xù)執(zhí)行.

另外注意一下sleep 和yield 的區(qū)別參考網頁(http://developer.51cto.com/art/201003/189465.htm):

  1. sleep()使當前線程進入停滯狀態(tài)诵盼,所以執(zhí)行sleep()的線程在指定的時間內肯定不會執(zhí)行;yield()只是使當前線程重新回到可執(zhí)行狀態(tài),所以執(zhí)行yield()的線程有可能在進入到可執(zhí)行狀態(tài)后馬上又被執(zhí)行风宁。

  2. sleep()可使優(yōu)先級低的線程得到執(zhí)行的機會洁墙,當然也可以讓同優(yōu)先級和高優(yōu)先級的線程有執(zhí)行的機會;yield()只能使同優(yōu)先級的線程有執(zhí)行的機會戒财。

文章來自于http://blog.csdn.net/clam_clam/article/details/6803667

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