java中yield(),sleep()以及wait()的区别 时间: 2004-06-16
往往混淆了这三个函数的使用。
从操作系统的角度讲，os会维护一个ready queue（就绪的线程队列）。并且在某一时刻cpu只为ready queue中位于队列头部的线程服务。但是当前正在被服务的线程可能觉得cpu的服务质量不够好，于是提前退出，这就是yield。或者当前正在被服务的线程需要睡一会，醒来后继续被服务，这就是sleep。
sleep方法不推荐使用，可用wait。线程退出最好自己实现，在运行状态中一直检验一个状态，如果这个状态为真，就一直运行，如果外界更改了这个状态变量，那么线程就停止运行。
sleep()使当前线程进入停滞状态，所以执行sleep()的线程在指定的时间内肯定不会执行；yield()只是使当前线程重新回到可执行状态，所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。sleep()可使优先级低的线程得到执行的机会，当然也可以让同优先级和高优先级的线程有执行的机会；yield()只能使同优先级的线程有执行的机会。
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。
waite()和notify()因为会对对象的“锁标志”进行操作，所以它们必须在synchronized函数或synchronized block中进行调用。如果在non-synchronized函数或non-synchronized block中进行调用，虽然能编译通过，但在运行时会发生IllegalMonitorStateException的异常。
彻底明白多线程通信机制：
线程间的通信1. 线程的几种状态线程有四种状态，任何一个线程肯定处于这四种状态中的一种：1) 产生（New）：线程对象已经产生，但尚未被启动，所以无法执行。如通过new产生了一个线程对象后没对它调用start()函数之前。2) 可执行（Runnable）：每个支持多线程的系统都有一个排程器，排程器会从线程池中选择一个线程并启动它。当一个线程处于可执行状态时，表示它可能正处于线程池中等待排排程器启动它；也可能它已正在执行。如执行了一个线程对象的start()方法后，线程就处于可执行状态，但显而易见的是此时线程不一定正在执行中。3) 死亡（Dead）：当一个线程正常结束，它便处于死亡状态。如一个线程的run()函数执行完毕后线程就进入死亡状态。4) 停滞（Blocked）：当一个线程处于停滞状态时，系统排程器就会忽略它，不对它进行排程。当处于停滞状态的线程重新回到可执行状态时，它有可能重新执行。如通过对一个线程调用wait()函数后，线程就进入停滞状态，只有当两次对该线程调用notify或notifyAll后它才能两次回到可执行状态。2. class Thread下的常用函数函数2.1 suspend()、resume()1) 通过suspend()函数，可使线程进入停滞状态。通过suspend()使线程进入停滞状态后，除非收到resume()消息，否则该线程不会变回可执行状态。2) 当调用suspend()函数后，线程不会释放它的“锁标志”。例11： class TestThreadMethod extends Thread{ public static int shareVar = 0; public TestThreadMethod(String name){ super(name); } public synchronized void run(){ if(shareVar==0){ for(int i=0; i<5; i++){ shareVar++; if(shareVar==5){ this.suspend(); //（1） } } } else{ System.out.print(Thread.currentThread().getName()); System.out.println(" shareVar = " + shareVar); this.resume(); //（2） } } } public class TestThread{ public static void main(String[] args){ TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2");t1.start(); //（5） //t1.start(); //（3） t2.start(); //（4） }}运行结果为：t2 shareVar = 5i. 当代码（5）的t1所产生的线程运行到代码（1）处时，该线程进入停滞状态。然后排程器从线程池中唤起代码（4）的t2所产生的线程，此时shareVar值不为0，所以执行else中的语句。ii. 也许你会问，那执行代码（2）后为什么不会使t1进入可执行状态呢？正如前面所说，t1和t2是两个不同对象的线程，而代码（1）和（2）都只对当前对象进行操作，所以t1所产生的线程执行代码（1）的结果是对象t1的当前线程进入停滞状态；而t2所产生的线程执行代码（2）的结果是把对象t2中的所有处于停滞状态的线程调回到可执行状态。iii. 那现在把代码（4）注释掉，并去掉代码（3）的注释，是不是就能使t1重新回到可执行状态呢？运行结果是什么也不输出。为什么会这样呢？也许你会认为，当代码（5）所产生的线程执行到代码（1）时，它进入停滞状态；而代码（3）所产生的线程和代码（5）所产生的线程是属于同一个对象的，那么就当代码（3）所产生的线程执行到代码（2）时，就可使代码（5）所产生的线程执行回到可执行状态。但是要清楚，suspend()函数只是让当前线程进入停滞状态，但并不释放当前线程所获得的“锁标志”。所以当代码（5）所产生的线程进入停滞状态时，代码（3）所产生的线程仍不能启动，因为当前对象的“锁标志”仍被代码（5）所产生的线程占有。2.2 sleep()1) sleep ()函数有一个参数，通过参数可使线程在指定的时间内进入停滞状态，当指定的时间过后，线程则自动进入可执行状态。2) 当调用sleep ()函数后，线程不会释放它的“锁标志”。例12： class TestThreadMethod extends Thread{ class TestThreadMethod extends Thread{ public static int shareVar = 0; public TestThreadMethod(String name){ super(name); } public synchronized void run(){ for(int i=0; i<3; i++){ System.out.print(Thread.currentThread().getName()); System.out.println(" : " + i); try{ Thread.sleep(100); //（4） } catch(InterruptedException e){ System.out.println("Interrupted"); } } } } public class TestThread{ public static void main(String[] args){ TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1"); TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2"); t1.start(); （1） t1.start(); （2） //t2.start(); （3） }}运行结果为：t1 : 0t1 : 1t1 : 2t1 : 0t1 : 1t1 : 2由结果可证明，虽然在run()中执行了sleep()，但是它不会释放对象的“锁标志”，所以除非代码(1)的线程执行完run()函数并释放对象的“锁标志”，否则代码（2）的线程永远不会执行。 如果把代码（2）注释掉，并去掉代码（3）的注释，结果将变为：t1 : 0t2 : 0t1 : 1t2 : 1t1 : 2t2 : 2由于t1和t2是两个对象的线程，所以当线程t1通过sleep()进入停滞时，排程器会从线程池中调用其它的可执行线程，从而t2线程被启动。 例13： class TestThreadMethod extends Thread{ public static int shareVar = 0; public TestThreadMethod(String name){ super(name); } public synchronized void run(){ for(int i=0; i<5; i++){ System.out.print(Thread.currentThread().getName()); System.out.println(" : " + i); try{ if(Thread.currentThread().getName().equals("t1")) Thread.sleep(200); else Thread.sleep(100); } catch(InterruptedException e){ System.out.println("Interrupted"); } } } } public class TestThread{ public static void main(String[] args){ TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1"); TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2"); t1.start(); //t1.start(); t2.start(); } }运行结果为：t1 : 0t2 : 0t2 : 1t1 : 1t2 : 2t2 : 3t1 : 2t2 : 4t1 : 3t1 : 4由于线程t1调用了sleep(200)，而线程t2调用了sleep(100)，所以线程t2处于停滞状态的时间是线程t1的一半，从从结果反映出来的就是线程t2打印两倍次线程t1才打印一次。2.3 yield()1) 通过yield ()函数，可使线程进入可执行状态，排程器从可执行状态的线程中重新进行排程。所以调用了yield()的函数也有可能马上被执行。2) 当调用yield ()函数后，线程不会释放它的“锁标志”。例14： class TestThreadMethod extends Thread{ public static int shareVar = 0; public TestThreadMethod(String name){ super(name); } public synchronized void run(){ for(int i=0; i<4; i++){ System.out.print(Thread.currentThread().getName()); System.out.println(" : " + i); Thread.yield(); } } } public class TestThread{ public static void main(String[] args){ TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1"); TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2"); t1.start(); t1.start(); //（1） //t2.start(); （2） }}运行结果为：t1 : 0t1 : 1t1 : 2t1 : 3t1 : 0t1 : 1t1 : 2t1 : 3从结果可知调用yield()时并不会释放对象的“锁标志”。 如果把代码（1）注释掉，并去掉代码（2）的注释，结果为：t1 : 0t1 : 1t2 : 0t1 : 2t2 : 1t1 : 3t2 : 2t2 : 3从结果可知，虽然t1线程调用了yield()，但它马上又被执行了。2.4 sleep()和yield()的区别1) sleep()使当前线程进入停滞状态，所以执行sleep()的线程在指定的时间内肯定不会执行；yield()只是使当前线程重新回到可执行状态，所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。2) sleep()可使优先级低的线程得到执行的机会，当然也可以让同优先级和高优先级的线程有执行的机会；yield()只能使同优先级的线程有执行的机会。例15： class TestThreadMethod extends Thread{ public static int shareVar = 0; public TestThreadMethod(String name){ super(name); } public void run(){ for(int i=0; i<4; i++){ System.out.print(Thread.currentThread().getName()); System.out.println(" : " + i); //Thread.yield(); （1） /* （2） */ try{ Thread.sleep(3000); } catch(InterruptedException e){ System.out.println("Interrupted"); } } } } public class TestThread{ public static void main(String[] args){ TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1"); TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2"); t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); t1.start(); t2.start(); }}运行结果为：t1 : 0t1 : 1t2 : 0t1 : 2t2 : 1t1 : 3t2 : 2t2 : 3由结果可见，通过sleep()可使优先级较低的线程有执行的机会。注释掉代码（2），并去掉代码（1）的注释，结果为：t1 : 0t1 : 1t1 : 2t1 : 3t2 : 0t2 : 1t2 : 2t2 : 3可见，调用yield()，不同优先级的线程永远不会得到执行机会。2.5 join()使调用join()的线程执行完毕后才能执行其它线程，在一定意义上，它可以实现同步的功能。例16： class TestThreadMethod extends Thread{ public static int shareVar = 0; public TestThreadMethod(String name){ super(name); } public void run(){ for(int i=0; i<4; i++){ System.out.println(" " + i); try{ Thread.sleep(3000); } catch(InterruptedException e){ System.out.println("Interrupted"); } } } } public class TestThread{ public static void main(String[] args){ TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1"); t1.start(); try{ t1.join(); } catch(InterruptedException e){} t1.start(); }}运行结果为： 0 1 2 3 0 1 2 33. class Object下常用的线程函数wait()、notify()和notifyAll()这三个函数由java.lang.Object类提供，用于协调多个线程对共享数据的存取。3.1 wait()、notify()和notifyAll()1) wait()函数有两种形式：第一种形式接受一个毫秒值，用于在指定时间长度内暂停线程，使线程进入停滞状态。第二种形式为不带参数，代表waite()在notify()或notifyAll()之前会持续停滞。2) 当对一个对象执行notify()时，会从线程等待池中移走该任意一个线程，并把它放到锁标志等待池中；当对一个对象执行notifyAll()时，会从线程等待池中移走所有该对象的所有线程，并把它们放到锁标志等待池中。3) 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。例17：下面，我们将对例11中的例子进行修改class TestThreadMethod extends Thread{public static int shareVar = 0;public TestThreadMethod(String name){super(name);}public synchronized void run(){if(shareVar==0){for(int i=0; i<10; i++){shareVar++;if(shareVar==5){try{this.wait(); //（4）}catch(InterruptedException e){}}}}if(shareVar!=0){System.out.print(Thread.currentThread().getName());System.out.println(" shareVar = " + shareVar);this.notify(); //（5）}}}public class TestThread{public static void main(String[] args){TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2");t1.start(); //（1）//t1.start(); （2）t2.start(); //（3）}}运行结果为：t2 shareVar = 5因为t1和t2是两个不同对象，所以线程t2调用代码（5）不能唤起线程t1。如果去掉代码（2）的注释，并注释掉代码（3），结果为：t1 shareVar = 5t1 shareVar = 10这是因为，当代码（1）的线程执行到代码（4）时，它进入停滞状态，并释放对象的锁状态。接着，代码（2）的线程执行run()，由于此时shareVar值为5，所以执行打印语句并调用代码（5）使代码（1）的线程进入可执行状态，然后代码（2）的线程结束。当代码（1）的线程重新执行后，它接着执行for()循环一直到shareVar=10，然后打印shareVar。3.2 wait()、notify()和synchronizedwaite()和notify()因为会对对象的“锁标志”进行操作，所以它们必须在synchronized函数或synchronized block中进行调用。如果在non-synchronized函数或non-synchronized block中进行调用，虽然能编译通过，但在运行时会发生IllegalMonitorStateException的异常。例18：class TestThreadMethod extends Thread{public int shareVar = 0;public TestThreadMethod(String name){super(name);new Notifier(this);}public synchronized void run(){if(shareVar==0){for(int i=0; i<5; i++){shareVar++;System.out.println("i = " + shareVar);try{System.out.println("wait......");this.wait();}catch(InterruptedException e){}}}}}class Notifier extends Thread{private TestThreadMethod ttm;Notifier(TestThreadMethod t){ttm = t;start();}public void run(){while(true){try{sleep(2000);}catch(InterruptedException e){}/*1 要同步的不是当前对象的做法 */synchronized(ttm){System.out.println("notify......");ttm.notify();}}}}public class TestThread{public static void main(String[] args){TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");t1.start();}}运行结果为：i = 1wait......notify......i = 2wait......notify......i = 3wait......notify......i = 4wait......notify......i = 5wait......notify......4. wait()、notify()、notifyAll()和suspend()、resume()、sleep()的讨论4.1 这两组函数的区别1) wait()使当前线程进入停滞状态时，还会释放当前线程所占有的“锁标志”，从而使线程对象中的synchronized资源可被对象中别的线程使用；而suspend()和sleep()使当前线程进入停滞状态时不会释放当前线程所占有的“锁标志”。2) 前一组函数必须在synchronized函数或synchronized block中调用，否则在运行时会产生错误；而后一组函数可以non-synchronized函数和synchronized block中调用。4.2 这两组函数的取舍Java2已不建议使用后一组函数。因为在调用wait()时不会释放当前线程所取得的“锁标志”，这样很容易造成“死锁”。
