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Java线程的sleep和wait的区别

article 2024/11/14 17:22:01

在Java中，Thread.sleep() 和 Object.wait() 都可以让线程暂停执行，但是它们的作用机制和使用场景是不同的。下面是这两个方法的主要区别：

Thread.sleep(long millis, int nanos)

参数：millis 是毫秒数，nanos 是额外的纳秒数（0到999,999之间）。
行为：当前线程将暂停执行至少指定的毫秒数加上纳秒数。实际暂停时间可能会更长，因为系统调度或其他因素可能会导致额外的延迟。
锁的影响：Thread.sleep() 不会影响线程所持有的锁。如果线程在调用 Thread.sleep() 之前持有了某个对象的锁，那么即使在线程暂停期间，这个锁也不会被释放。
异常处理：如果另一个线程中断了正在睡眠的线程，那么会抛出 InterruptedException，并且清除中断状态。因此，在调用 Thread.sleep() 后应该总是捕获 InterruptedException 并进行适当的处理。
应用场景：适用于简单的定时任务，比如每隔一段时间执行一次某些操作。
用法

基本用法：使用 Thread.sleep(millis) 或 Thread.sleep(millis, nanos) 让线程暂停指定的时间。

异常处理：必须捕获 InterruptedException，因为如果在 sleep 期间线程被中断，就会抛出这个异常。处理中断异常的一种常见做法是重新设置中断标志，然后退出当前操作。

示例

try {
    Thread.sleep(1000); // 使当前线程暂停1秒钟
} catch (InterruptedException e) {
    // 重设中断状态
    Thread.currentThread().interrupt();
    System.out.println("Thread was interrupted during sleep.");
}

Object.wait()

参数：wait() 可以接受三个不同的签名：
- void wait(): 无限期等待，直到被其他线程唤醒。
- void wait(long timeout): 等待指定毫秒数后自动醒来。
- void wait(long timeout, int nanos): 等待指定的毫秒数加纳秒数后自动醒来。
行为：当前线程必须首先获取调用 wait() 方法的对象的锁。调用 wait() 后，线程会释放该对象的锁，并进入等待队列。直到其他线程调用了同一个对象的 notify() 或 notifyAll() 方法，或者指定了超时时间并已过期，线程才会重新获取锁并继续执行。
锁的影响：与 Thread.sleep() 不同，Object.wait() 会导致线程释放它所持有的对象锁，这样其他线程就有机会获得该锁并执行。
异常处理：同样地，如果线程在等待期间被中断，wait() 方法会抛出 InterruptedException。
应用场景：适用于需要线程间协作的场合，比如当一个线程需要等待某个条件成立（如缓冲区中有数据可用）才能继续执行时。
用法

同步上下文：Object.wait() 必须在 synchronized 块内调用，因为它需要当前线程拥有该对象的锁。

唤醒机制：Object.notify() 只会随机唤醒一个等待中的线程，而 Object.notifyAll() 会唤醒所有等待中的线程。

异常处理：同样需要捕获 InterruptedException。

示例

synchronized (sharedResource) {
    while (!condition) { // condition 是一个布尔值，表示等待的条件
        try {
            sharedResource.wait(); // 线程等待，直到被唤醒
        } catch (InterruptedException e) {
            // 重设中断状态
            Thread.currentThread().interrupt();
            System.out.println("Thread was interrupted during wait.");
            return;
        }
    }
    // 执行条件满足后的操作
}

深入理解

锁的管理：Thread.sleep() 保持锁，而 Object.wait() 释放锁。这对于线程间协作非常重要，因为 Object.wait() 允许其他线程访问共享资源，而 Thread.sleep() 不允许。
线程间通信：Object.wait() 和 Object.notify()/Object.notifyAll() 提供了一种方式让线程间进行通信。一个线程可以等待特定条件，而另一个线程可以在条件满足时通知等待的线程。
死锁预防：由于 Object.wait() 释放锁，所以它可以用来避免死锁。相反，Thread.sleep() 保持锁，如果使用不当，这可能会导致死锁。

注意事项

Thread.sleep() 和 Object.wait() 都是静态方法，但 Object.wait() 必须在 synchronized 上下文中调用。
使用 Object.wait() 和 Object.notify()/Object.notifyAll() 时，一定要确保这些方法是在同一个对象上被调用的，否则线程可能永远不会被唤醒。
在处理 InterruptedException 时，通常的做法是恢复中断状态（如果需要的话），以便调用栈中的其他方法能够正确地响应中断。

你可以根据你的具体需求选择合适的方法来控制线程的行为。如果你只是想简单地暂停线程而不涉及线程间的交互，那么 Thread.sleep() 就足够了；如果你需要实现更复杂的线程间同步逻辑，那么应该考虑使用 Object.wait() 以及相应的 notify() 或 notifyAll() 方法。

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