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JAVA—sleep()和wait()的區別

Java中的多執行緒是一種搶佔式的機制而不是分時機制。執行緒主要有以下幾種狀態:可執行,執行,阻塞,死亡。搶佔式機制指的是有多個執行緒處於可執行狀態,但是隻有一個執行緒在執行。 當有多個執行緒訪問共享資料的時候,就需要對執行緒進行同步。執行緒中的幾個主要方法的比較:        Thread類的方法:sleep(),yield()        Object的方法:wait()notify() 每個物件都有一個機鎖來控制同步訪問Synchronized關鍵字可以和物件的機鎖互動,來實現執行緒的同步。 由於sleep()方法是Thread類的方法,因此它不能改變物件的機鎖。所以當在一個
Synchronized方法中呼叫sleep()時,執行緒雖然休眠了,但是物件的機鎖沒有被釋放,其他執行緒仍然無法訪問這個物件。而wait()方法則會線上程休眠的同時釋放掉機鎖,其他執行緒可以訪問該物件 Yield()方法是停止當前執行緒,讓同等優先權的執行緒執行。如果沒有同等優先權的執行緒,那麼Yield()方法將不會起作用。 一個執行緒結束的標誌是:run()方法結束。 一個機鎖被釋放的標誌是:synchronized塊或方法結束。        Wait()方法和notify()方法:當一個執行緒執行到wait()方法時(執行緒休眠且釋放機鎖),它就進入到一個和該物件相關的等待池中,同時失去了物件的機鎖。當它被一個
notify()方法喚醒時,等待池中的執行緒就被放到了鎖池中。該執行緒從鎖池中獲得機鎖,然後回到wait()前的中斷現場 join()方法使當前執行緒停下來等待,直至另一個呼叫join方法的執行緒終止。 值得注意的是:執行緒的在被啟用後不一定馬上就執行,而是進入到可執行執行緒的佇列中

共同點: 他們都是在多執行緒的環境下,都可以在程式的呼叫處阻塞指定的毫秒數,並返回。
不同點: Thread.sleep(long)可以不在synchronized的塊下呼叫,而且使用Thread.sleep()不會丟失當前執行緒對任何物件的同步鎖(monitor);
              object.wait(long)必須在synchronized的塊下來使用,呼叫了之後失去對object的monitor, 這樣做的好處是它

不影響其它的執行緒對object進行操作

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);
        }
}
在這裡為什麼要使用queue.wait(),而不是Thread.sleep(), 是因為暫時放棄queue的物件鎖,可以讓允許其它的執行緒執行一些同步操作。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()動作執行的時間很短,否則如果很長,那麼queue.wait()不能夠按時醒來。

  (2)

前面講了wait/notify機制,Thread還有一個sleep()靜態方法,它也能使執行緒暫停一段時間。sleep與wait的不同點是:sleep並不釋放鎖,並且sleep的暫停和wait暫停是不一樣的。obj.wait會使執行緒進入obj物件的等待集合中並等待喚醒。

但是wait()和sleep()都可以通過interrupt()方法打斷執行緒的暫停狀態,從而使執行緒立刻丟擲InterruptedException。

如果執行緒A希望立即結束執行緒B,則可以對執行緒B對應的Thread例項呼叫interrupt方法。如果此刻執行緒B正在wait/sleep/join,則執行緒B會立刻丟擲InterruptedException,在catch() {} 中直接return即可安全地結束執行緒。

需要注意的是,InterruptedException是執行緒自己從內部丟擲的,並不是interrupt()方法丟擲的。對某一執行緒呼叫interrupt()時,如果該執行緒正在執行普通的程式碼,那麼該執行緒根本就不會丟擲InterruptedException。但是,一旦該執行緒進入到wait()/sleep()/join()後,就會立刻丟擲InterruptedException。

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

  sleep()方法是使執行緒停止一段時間的方法。在sleep 時間間隔期滿後,執行緒不一定立即恢復執行。這是因為在那個時刻,其它執行緒可能正在執行而且沒有被排程為放棄執行,除非

  (a)“醒來”的執行緒具有更高的優先順序。

  (b)正在執行的執行緒因為其它原因而阻塞。

  wait()是執行緒互動時,如果執行緒對一個同步物件x 發出一個wait()呼叫,該執行緒會暫停執行,被調物件進入等待狀態直到被喚醒或等待時間到

  當呼叫wait()後,執行緒會釋放掉它所佔有的“鎖標誌”,從而使執行緒所在物件中的其它synchronized資料可被別的執行緒使用。

  waite()和notify()因為會對物件的“鎖標誌”進行操作,所以它們必須在synchronized函式或synchronized block中進行呼叫。如果在non-synchronized函式或non-synchronized block中進行呼叫,雖然能編譯通過,但在執行時會發生IllegalMonitorStateException的異常。

 (3)

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

問題如下:

file://分析這段程式,並解釋一下,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)//括號裡的b是什麼意思,起什麼作用?
    {
      try
      {
System.out.println("Waiting for b to complete...");
b.wait();//這一句是什麼意思,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();
    }
}
}

要分析這個程式,首先要理解notify()和wait(),為什麼在前幾天記錄執行緒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於Thread類,而是屬於最底層的object基礎類的,也就是說不光是Thread,每個物件都有notify和wait的功能,為什麼?因為他們是用來操縱鎖的,而每個物件都有鎖,鎖是每個物件的基礎,既然鎖是基礎的,那麼操縱鎖的方法當然也是最基礎了.

再往下看之前呢,首先最好複習一下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()允許我們將執行緒置入“睡眠”狀態,同時又“積極”地等待條件發生改變.而且只有在一個notify()或notifyAll()發生變化的時候,執行緒才會被喚醒,並檢查條件是否有變."

我們來解釋一下這句話.
"wait()允許我們將執行緒置入“睡眠”狀態",也就是說,wa
it也是讓當前執行緒阻塞的,這一點和sleep或者suspend是相同的.那和sleep,suspend有什麼區別呢?

   區別在於"(wait)同時又“積極”地等待條件發生改變",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)的幫助來防止執行緒之間的衝突,而一旦使用同步,就要鎖定物件,也就是獲取物件鎖,其它要使用該物件鎖的執行緒都只能排隊等著,等到同步方法或者同步塊裡的程式全部執行完才有機會.在同步方法和同步塊中,無論sleep()還是suspend()都不可能自己被呼叫的時候解除鎖定,他們都霸佔著正在使用的物件鎖不放.
   而
wait卻可以,它可以讓同步方法或者同步塊暫時放棄物件鎖,而將它暫時讓給其它需要物件鎖的人(這裡應該是程式塊,或執行緒)用,這意味著可在執行wait()期間呼叫執行緒物件中的其他同步方法!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,只是暫時放棄物件鎖,暫時給其它執行緒使用,我wait所在的執行緒還是要把這個物件鎖收回來的呀.wait什麼?就是wait別人用完了還給我啊!
   好,那怎麼把物件鎖收回來呢?
   第一種方法,限定借出去的時間.在wait()中設定引數,比如wait(1000),以毫秒為單位,就表明我只借出去1秒中,一秒鐘之後,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小時之後收回,別人只用了半小時就完了,那怎麼辦呢?靠!當然用完了就收回了,還管我設的是多長時間啊.

   那麼別人怎麼通知我呢?相信大家都可以想到了,notify(),這就是最後一句話"而且只有在一個notify()或notifyAll()發生變化的時候,執行緒才會被喚醒"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,無論在那個類裡是否準備進行涉及執行緒的處理。而且實際上,我們也只能在同步方法或者同步塊裡面呼叫wait()和notify().

   這個時候我們來解釋上面的程式,簡直是易如反掌了.

   synchronized(b){...};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,並阻塞當前執行緒,好讓其他使用同一把鎖的執行緒有機會執行,在這裡要用同一把鎖的就是b執行緒本身.這個執行緒在執行到一定地方後用notify()通知wait的執行緒,鎖已經用完,待notify()所在的同步塊執行完之後,wait所在的執行緒就可以繼續執行.

1) sleep()使當前執行緒進入停滯狀態,所以執行sleep()的執行緒在指定的時間內肯定不會執行;yield()只是使當前執行緒重新回到可執行狀態,所以執行yield()的執行緒有可能在進入到可執行狀態後馬上又被執行

2) sleep()可使優先順序低的執行緒得到執行的機會,當然也可以讓同優先順序和高優先順序的執行緒有執行的機會;yield()只能使同優先順序的執行緒有執行的機會。