sleep()和wait()的區(qū)別
Java中的多線程是一種搶占式的機(jī)制而不是分時(shí)機(jī)制。線程主要有以下幾種狀態(tài):可運(yùn)行,運(yùn)行,阻塞,死亡。搶占式機(jī)制指的是有多個(gè)線程處于可運(yùn)行狀態(tài),但是只有一個(gè)線程在運(yùn)行。
當(dāng)有多個(gè)線程訪問共享數(shù)據(jù)的時(shí)候,就需要對(duì)線程進(jìn)行同步。線程中的幾個(gè)主要方法的比較:
Thread類的方法:sleep(),yield()等
Object的方法:wait()和notify()等
每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)機(jī)鎖來控制同步訪問。Synchronized關(guān)鍵字可以和對(duì)象的機(jī)鎖交互,來實(shí)現(xiàn)線程的同步。
由于sleep()方法是Thread類的方法,因此它不能改變對(duì)象的機(jī)鎖。所以當(dāng)在一個(gè)Synchronized方法中調(diào)用sleep()時(shí),線程雖然休眠了,但是對(duì)象的機(jī)鎖沒有被釋放,其他線程仍然無法訪問這個(gè)對(duì)象。而wait()方法則會(huì)在線程休眠的同時(shí)釋放掉機(jī)鎖,其他線程可以訪問該對(duì)象。
Yield()方法是停止當(dāng)前線程,讓同等優(yōu)先權(quán)的線程運(yùn)行。如果沒有同等優(yōu)先權(quán)的線程,那么Yield()方法將不會(huì)起作用。
一個(gè)線程結(jié)束的標(biāo)志是:run()方法結(jié)束。
一個(gè)機(jī)鎖被釋放的標(biāo)志是:synchronized塊或方法結(jié)束。
Wait()方法和notify()方法:當(dāng)一個(gè)線程執(zhí)行到wait()方法時(shí),它就進(jìn)入到一個(gè)和該對(duì)象相關(guān)的等待池中,同時(shí)失去了對(duì)象的機(jī)鎖。當(dāng)它被一個(gè)notify()方法喚醒時(shí),等待池中的線程就被放到了鎖池中。該線程從鎖池中獲得機(jī)鎖,然后回到wait()前的中斷現(xiàn)場(chǎng)。
join()方法使當(dāng)前線程停下來等待,直至另一個(gè)調(diào)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(yùn)行,而是進(jìn)入到可運(yùn)行線程的隊(duì)列中。
共同點(diǎn):他們都是在多線程的環(huán)境下,都可以在程序的調(diào)用處阻塞指定的毫秒數(shù),并返回。
不同點(diǎn):Thread.sleep(long)可以不在synchronized的塊下調(diào)用,而且使用Thread.sleep()不會(huì)丟失當(dāng)前線程對(duì)任何對(duì)象的同步鎖(monitor);
object.wait(long)必須在synchronized的塊下來使用,調(diào)用了之后失去對(duì)object的monitor, 這樣做的好處是它不影響其它的線程對(duì)object進(jìn)行操作。
舉個(gè)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(),而不是Thread.sleep(), 是因?yàn)闀簳r(shí)放棄queue的對(duì)象鎖,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,使用queue.wait(long)的前提條件是sched()動(dòng)作執(zhí)行的時(shí)間很短,否則如果很長(zhǎng),那么queue.wait()不能夠按時(shí)醒來。
前面講了wait/notify機(jī)制,Thread還有一個(gè)sleep()靜態(tài)方法,它也能使線程暫停一段時(shí)間。sleep與wait的不同點(diǎn)是:sleep并不釋放鎖,并且sleep的暫停和wait暫停是不一樣的。obj.wait會(huì)使線程進(jìn)入obj對(duì)象的等待集合中并等待喚醒。
但是wait()和sleep()都可以通過interrupt()方法打斷線程的暫停狀態(tài),從而使線程立刻拋出InterruptedException。
如果線程A希望立即結(jié)束線程B,則可以對(duì)線程B對(duì)應(yīng)的Thread實(shí)例調(diào)用interrupt方法。如果此刻線程B正在wait/sleep/join,則線程B會(huì)立刻拋出InterruptedException,在catch() {} 中直接return即可安全地結(jié)束線程。
需要注意的是,InterruptedException是線程自己從內(nèi)部拋出的,并不是interrupt()方法拋出的。對(duì)某一線程調(diào)用interrupt()時(shí),如果該線程正在執(zhí)行普通的代碼,那么該線程根本就不會(huì)拋出InterruptedException。但是,一旦該線程進(jìn)入到wait()/sleep()/join()后,就會(huì)立刻拋出InterruptedException。
下面是我原來在CSDN論壇上看到的一個(gè)貼子,涉及到同步,wait(),notify()等概念的理解,我試著根據(jù)原來的一些回復(fù)和Think in Java上的相關(guān)概念將wait()和notify()這兩個(gè)方法剖析了一下,歡迎指教.
問題如下:
file://分析這段程序,并解釋一下,著重講講synchronized、wait(),notify 謝謝!
- class ThreadA
- {
- public static void main(String[] args)
- {
- ThreadB b=new ThreadB();
- b.start();
- System.out.println("b is start....");
- synchronized(b)//括號(hào)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(gè)程序,首先要理解notify()和wait(),為什么在前幾天紀(jì)錄線程的時(shí)候沒有紀(jì)錄這兩個(gè)方法呢,因?yàn)檫@兩個(gè)方法本來就不屬于Thread類,而是屬于***層的object基礎(chǔ)類的,也就是說不光是Thread,每個(gè)對(duì)象都有notify和wait的功能,為什么?因?yàn)樗麄兪怯脕聿倏v鎖的,而每個(gè)對(duì)象都有鎖,鎖是每個(gè)對(duì)象的基礎(chǔ),既然鎖是基礎(chǔ)的,那么操縱鎖的方法當(dāng)然也是最基礎(chǔ)了.
再往下看之前呢,首先***復(fù)習(xí)一下Think in Java的14.3.1中第3部分內(nèi)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),同時(shí)又“積極”地等待條件發(fā)生改變.而且只有在一個(gè)notify()或notifyAll()發(fā)生變化的時(shí)候,線程才會(huì)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(dāng)前線程阻塞的,這一點(diǎn)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(shí)又“積極”地等待條件發(fā)生改變",這一點(diǎn)很關(guān)鍵,sleep和suspend無法做到.因?yàn)槲覀冇袝r(shí)候需要通過同步(synchronized)的幫助來防止線程之間的沖突,而一旦使用同步,就要鎖定對(duì)象,也就是獲取對(duì)象鎖,其它要使用該對(duì)象鎖的線程都只能排隊(duì)等著,等到同步方法或者同步塊里的程序全部運(yùn)行完才有機(jī)會(huì).在同步方法和同步塊中,無論sleep()還是suspend()都不可能自己被調(diào)用的時(shí)候解除鎖定,他們都霸占著正在使用的對(duì)象鎖不放.
而wait卻可以,它可以讓同步方法或者同步塊暫時(shí)放棄對(duì)象鎖,而將它暫時(shí)讓給其它需要對(duì)象鎖的人(這里應(yīng)該是程序塊,或線程)用,這意味著可在執(zhí)行wait()期間調(diào)用線程對(duì)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(shí)放棄對(duì)象鎖,暫時(shí)給其它線程使用,我wait所在的線程還是要把這個(gè)對(duì)象鎖收回來的呀.wait什么?就是wait別人用完了還給我啊!
好,那怎么把對(duì)象鎖收回來呢?
***種方法,限定借出去的時(shí)間.在wait()中設(shè)置參數(shù),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(dòng)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(shí),我馬上就收回來.哎,假如我設(shè)了1小時(shí)之后收回,別人只用了半小時(shí)就完了,那怎么辦呢?靠!當(dāng)然用完了就收回了,還管我設(shè)的是多長(zhǎng)時(shí)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***一句話"而且只有在一個(gè)notify()或notifyAll()發(fā)生變化的時(shí)候,線程才會(huì)被喚醒"的意思了.
因此,我們可將一個(gè)wait()和notify()置入任何同步方法或同步塊內(nèi)部,無論在那個(gè)類里是否準(zhǔn)備進(jìn)行涉及線程的處理。而且實(shí)際上,我們也只能在同步方法或者同步塊里面調(diào)用wait()和notify().
這個(gè)時(shí)候我們來解釋上面的程序,簡(jiǎn)直是易如反掌了.
- synchronized(b){...};
的意思是定義一個(gè)同步塊,使用b作為資源鎖。b.wait();的意思是臨時(shí)釋放鎖,并阻塞當(dāng)前線程,好讓其他使用同一把鎖的線程有機(jī)會(huì)執(zhí)行,在這里要用同一把鎖的就是b線程本身.這個(gè)線程在執(zhí)行到一定地方后用notify()通知wait的線程,鎖已經(jīng)用完,待notify()所在的同步塊運(yùn)行完之后,wait所在的線程就可以繼續(xù)執(zhí)行.
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