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Java多线程的wait(),notify(),notifyAll()、sleep()和yield()方法使用详解

Java多线程中的wait(),notify(),notifyAll()、sleep()和yield()方法

我们先从一个案例开始:

static public class WaitingTest {
	//static创建静态对象,确保是同一个monitor对象	
	static Object obj = new Object();
	
	public static void main(String[] args) {
		
		//new Thread(Runnable target, String name)
         //第一个线程,匿名内部类形式创建,name:"等待线程"
		new Thread(new Runnable() {
			
			@Override
			public void run() {
				
				while(true) {
					synchronized (obj) {
						
						System.out.println(Thread.currentThread().getName()+
								"===>获取到锁对象,调用wait方法,进入waiting状态,释放锁对象");
						
						try {
							obj.wait();   //无限等待,如果想唤醒一个正在等待的线程,那么需要开启一个线程通过notify()或者notifyAll()方法去通知正在等待的线程获取monitor对象。notify()唤醒一个wait对象,或者notifyAll唤醒所有wait对象。
						} catch (InterruptedException e) {
							e.printStackTrace();
						}
                          //若没有notify()唤醒,则下面这句话永远不执行
						System.out.println(Thread.currentThread().getName()+
								"=====>从waiting状态醒来,获得了锁对象,可以继续执行了...");
					}
				}
			}
		},"等待线程").start();
		
        //第二个线程,同样也是匿名内部类形式创建,name:"唤醒线程"
		new Thread(new Runnable() {
			
			@Override
			public void run() {
				
				while(true) {
					
					System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"=====>休眠三秒钟");
					try {
						Thread.sleep(3000L);//虽然当前线程进入了睡眠状态,但是依然持有monitor对象。在中断完成之后,自动进入唤醒状态从而继续执行代码
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
					
					synchronized (obj) {
						System.out.println(Thread.currentThread().getName()+
								"=====>获得了锁对象,调用notify方法,释放锁对象");
						obj.notify();
					}
					
				}
				
			}
		},"唤醒线程").start();
		
	}

}

执行结果:

​ 等待线程=>获取到锁对象,调用wait方法,进入waiting状态,释放锁对象
​ 唤醒线程
=>休眠三秒钟
​ 唤醒线程
=>获得了锁对象,调用notify方法,释放锁对象
​ 唤醒线程
=>休眠三秒钟
​ 等待线程
=>从waiting状态醒来,获得了锁对象,可以继续执行了…
​ 等待线程
=>获取到锁对象,调用wait方法,进入waiting状态,释放锁对象
​ 唤醒线程=>获得了锁对象,调用notify方法,释放锁对象
​ 唤醒线程
=>休眠三秒钟
​ 等待线程===>从waiting状态醒来,获得了锁对象,可以继续执行了…
​ 等待线程
=>获取到锁对象,调用wait方法,进入waiting状态,释放锁对象

Java多线程的wait(),notify(),notifyAll()、sleep()和yield()方法使用详解

wait()方法:

(1)调用了wait()之后当前线程会处于等待状态(无限等待状态)。

(2)每个线程必须持有该对象的monitor(Object’s monitor)。如果在当前线程中调用wait()方法之后,该线程就会释放monitor的持有对象并让自己处于等待状态。

(3)如果想唤醒一个正在等待的线程,那么需要开启一个线程通过notify()或者notifyAll()方法去通知正在等待的线程获取monitor对象。当然,需要注意的一点就是,必须是同一个monitor对象。如此,该线程即可打破等待的状态继续执行代码。

notify()方法:

(1)当一个线程处于wait()状态时,也即等待它之前所持有的object’s monitor被释放,通过notify()方法可以让该线程重新处于活动状态,从而去抢夺object’s monitor,唤醒该线程。

(2)如果多个线程同时处于等待状态,那么调用notify()方法只能随机唤醒一个线程

(3)在同一时间内,只有一个线程能够获得object’s monitor,执行完毕之后,则再将其释放供其它线程抢占。

notifyAll()方法:

(1)notifyAll()只会唤醒那些等待抢占指定object’s monitor的线程,其他线程则不会被唤醒。

(2)notifyAll()只会一个一个的唤醒,而并非统一唤醒。因为在同一时间内,只有一个线程能够持有object’s monitor

(3)notifyAll()只是随机的唤醒线程,并非有序唤醒。

总结:

​ wait(),notify(),notifyAll()不属于Thread类,而是属于Object基础类,也就是说每个对像都有wait(),notify(),notifyAll()的功能。因为都个对像都有锁,锁是每个对像的基础,当然操作锁的方法也是最基础了。

Java多线程的wait(),notify(),notifyAll()、sleep()和yield()方法使用详解

sleep()方法:sleep(long millis) sleep(long millis, int nanos)

(1)调用sleep()之后,会引起当前执行的线程进入暂时中断状态,睡眠状态,即阻塞状态。

(2)虽然当前线程进入了阻塞状态,但是依然持有monitor对象

(3)在中断完成之后,自动进入就绪状态。sleep()方法虽然会使线程中断,但是不会将自己的monitor对象释放,在中断结束后,依然能够保持代码继续执行。

yield()方法:线程让步

(1)使线程从运行状态到就绪状态,所以yield()方法很有可能刚执行完又继续获取到CPU资源继续执行。

(2)调用yield方法会让当前线程交出CPU权限,让CPU去执行其他的线程,即让系统线程调度器重新调度。

(3)它跟sleep方法类似,同样不会释放锁。但是yield不能控制具体的交出CPU的时间(没有形参)。

(4)yield()只会让同优先级或更高优先级得到执行机会,而sleep()是无限制的。

最后附一张我自己的手绘多线程生命周期图(字有点丑,请见谅)
Java多线程的wait(),notify(),notifyAll()、sleep()和yield()方法使用详解

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