【多线程篇】sleep和wait的区别？notify和notify的作用？如何实现生产者

#【多线程篇】sleep和wait的区别？notify和notify的作用？如何实现生产者| 来源: 网络整理| 查看: 265

目录 sleep和wait的区别？ 1. sleep方法（休眠） 1. 源码分析 2. 作用 3. 题外话：sleep之后线程会释放锁吗 4. sleep的使用场景 2. wait方法（等待） 1. 源码分析 1. 作用 2. 使用场景 3. notify 1. notify的作用 2. 为什么要使用notify、notifyAll？ 3. 应用场景 4. 如何使用wait和notifyAll实现生产者-消费者模式 1. 注意事项 1. 题外话：为什么wait和notify方法要在synchronized方法里使用？ 2. 实现 1. 生产者 1. 消费者 3. 生产者消费者测试 4. 控制台现象 1. 控制台现象分析 2. 问：为什么会一直循环下去？start启动一个线程之后，不会关闭吗？ 5. 为什么wait方法可以释放对象的锁，而sleep不行？ 6. sleep线程是怎么让出CPU的？原理是什么

sleep和wait的区别？ 1. sleep方法（休眠） 1. 源码分析 class Thread implements Runnable { public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException; }

sleep方法是Thread类的实例方法，且这个方法被native修饰，是一个本地库接口

2. 作用

让线程进入阻塞状态，并主动让出CPU，但还会占有锁

3. 题外话：sleep之后线程会释放锁吗

不会，sleep方法只对CPU操作，并不会去操作对象的锁（tips：对象锁的状态是保存在对象头的，这个在【八股文】JVM篇有讲

4. sleep的使用场景

高优先级线程因为一些原因（自身操作比较耗时、需要低优先级线程的数据），需要让低优先级线程先执行，可以自己调用sleep操作，让出CPU

2. wait方法（等待） 1. 源码分析 public class Object { public final void wait() throws InterruptedException { wait(0); } public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException; }

wait方法是Object对象类的实例方法，是对象的方法，其本质也是用native修饰的，是一个本地库方法

1. 作用

自己进入等待池，暂时（暂时体现在哪里？和sleep区别？）让出CPU的使用权，也会释放同步锁

白话文：中断线程的运行（中断恢复之后会回到原来的位置wait方法，还是会到获取锁的位置），让出CPU，让出同步锁

2. 使用场景生产者-消费者模式 3. notify 1. notify的作用让等待池中的线程转移到锁池中（锁池中的线程会去积极地抢锁） notify方法不释放锁，要等方法执行完毕之后才会释放锁 2. 为什么要使用notify、notifyAll？

因为要提醒其他线程，从等待池到锁池

例如：线程A调用wait方法之后，会进入等待池，线程A会把这个锁释放，供其他线程抢，线程B抢到这个锁，并跑完程序，想要释放这个锁给线程A用，但是线程A还在等待池中，这时候就必须要使用notify或notifyAll方法，把线程A叫到锁池里

白话文：你（占有锁的线程）用完（线程运行完毕，且释放锁）要告诉我们（notify或notifyAll）一声，不然我们（其他线程）是不会从休息区（等待池）到战斗区（锁池）去厮杀（抢锁）

3. 应用场景生产者-消费者模式 4. 如何使用wait和notifyAll实现生产者-消费者模式 1. 注意事项使用wait和notify可以实现线程间的通信（多个线程可以使用这些方法相互通信）必须获得锁才能使用这些方法，如synchronized或synchronized块里使用用while代替if做条件判断用notifyAll代替notify 1. 题外话：为什么wait和notify方法要在synchronized方法里使用？

synchronized的语义底层是通过一个monitor的对象来完成，其实wait、notify等方法也依赖于monitor对象，否则会抛出java.lang.IllegalMonitorStateException的异常（不合法的监视器状态）

2. 实现 1. 生产者 public class Producer implements Runnable { private final List container; public static final int MAX_CAPACITY = 5; public Producer(List container) { this.container = container; } private void produce() throws InterruptedException { synchronized (container) { while (container.size() == MAX_CAPACITY) { System.out.println("容器已满，暂停生产"); container.wait(); } int p = RandomUtils.nextInt(); System.out.println("生产产品：" + p); container.add(p); container.notifyAll(); } } @Override public void run() { while (true) { try { produce(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } 1. 消费者 public class Consumer implements Runnable{ private List container; public Consumer(List container) { this.container = container; } private void consume() throws InterruptedException { synchronized (container){ while (container.isEmpty()){ System.out.println("容器已空，暂停消费"); container.wait(); } Integer p = container.remove(0); TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000); System.out.println("消费产品：" + p); container.notifyAll(); } } @Override public void run() { while (true){ try { consume(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } } 3. 生产者消费者测试 public class ProducerConsumerTest { public static void main(String[] args) { List container = new ArrayList(); Thread producer = new Thread(new Producer(container)); Thread consumer = new Thread(new Consumer(container)); producer.start(); consumer.start(); } } 4. 控制台现象 Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:54861', transport: 'socket' 容器已空，暂停消费生产产品：1539478251 生产产品：2055287902 生产产品：244175613 生产产品：836101091 生产产品：346467918 容器已满，暂停生产消费产品：1539478251 消费产品：2055287902 消费产品：244175613 消费产品：836101091 消费产品：346467918 容器已空，暂停消费生产产品：2056187818 生产产品：1148572189 生产产品：1951629848 生产产品：767221295 生产产品：2009198874 容器已满，暂停生产 1. 控制台现象分析

消费者发现容器为空，调用wait方法直接去等待池，生产者开始生产数据，生产者满了将调用wait，并notifyAll其他线程，消费者被唤醒，开始消费数据。。。如此往复执行。。

2. 问：为什么会一直循环下去？start启动一个线程之后，不会关闭吗？

如果代码运行完毕的话，是会关闭线程的，一直循环说明进入了while，编不下去了。。TODO搞不清，不太理解

5. 为什么wait方法可以释放对象的锁，而sleep不行？ wait方法是Object的方法（对象的方法），那就代表着wait方法可以控制对象相关的一些属性，比如对象头中的一些属性（如对象锁的状态、持有锁的线程名），所以wait方法可以释放对象的锁 sleep方法是Thread的方法，不能控制对象相关的操作，也就不能控制锁的释放了 6. sleep线程是怎么让出CPU的？原理是什么

sleep方法是native修饰的，代表是本地库接口，原理是其他语言实现的，我也不清楚

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