wait和sleep在同步方面的区别

news2024/9/22 11:35:31

在 Java 中，wait 和 sleep 都用于让线程进入等待状态，但它们在同步操作和线程管理方面有显著区别。以下是它们的主要区别：

1. 所属的类

wait 是 Object 类的方法。
sleep 是 Thread 类的静态方法。

2. 使用场景

wait 用于线程间通信，它通常在同步代码块或同步方法中使用，以便让当前线程等待，直到另外一个线程调用同一对象的 notify 或 notifyAll 方法。
sleep 用于让当前线程暂停执行一段时间，通常用于控制线程的执行节奏或模拟延迟。

3. 锁的释放

wait 会释放当前线程持有的对象锁，这样其他线程可以获得这个锁并继续执行。
sleep 不会释放当前线程持有的任何锁。线程在休眠期间依然持有锁，其他线程无法获得该锁。

4. 重新唤醒

wait 需要其他线程调用同一对象的 notify 或 notifyAll 方法来唤醒。
sleep 在指定的时间段结束后自动唤醒。

5. 使用位置

wait 必须在同步代码块或同步方法中使用，否则会抛出 IllegalMonitorStateException。
sleep 可以在任何地方使用，不需要同步块或同步方法。

关于锁的释放，举个下面的代码例子：

package chapter01;

class Test {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Thread.sleep(100);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

class WaitNotifyExample {
    private final Object lock = new Object();

    public void waitingMethod() {
        synchronized (lock) {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is waiting...");
                lock.wait();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is resumed.");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public void notifyingMethod() {
        synchronized (lock) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is notifying...");
            lock.notify();
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        WaitNotifyExample example = new WaitNotifyExample();

        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                example.waitingMethod();
            }
        }, "Thread-1");

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                example.notifyingMethod();
            }
        }, "Thread-2");

        t1.start();
        Thread.sleep(1000); // Ensure t1 starts and calls wait
        t2.start();
    }
}

在这里插入图片描述

wait 和 notify 示例

WaitNotifyExample 类包含两个方法：waitingMethod 和 notifyingMethod。
waitingMethod 在同步代码块中调用 wait 方法，使当前的线程1等待并释放锁lock。
因为释放了锁lock，所以线程2能够在 notifyingMethod 方法中进入同步代码块中调用 notify 方法，唤醒等待的线程。
在 main 方法中，两个线程 t1 和 t2 分别调用 waitingMethod 和 notifyingMethod，演示线程间的通信。

与之对比，sleep方法则不会让线程释放掉当前持有的锁

class SleepExample {
    private final Object lock = new Object();

    public void sleepMethod() {
        synchronized (lock) {
            try {
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " got the lock and is sleeping...");
                Thread.sleep(2000); // Sleep for 2 seconds
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " woke up and is releasing the lock.");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public void anotherMethod() {
        synchronized (lock) {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " got the lock and is doing work.");
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        SleepExample example = new SleepExample();

        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                example.sleepMethod();
            }
        }, "Thread-1");

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                example.anotherMethod();
            }
        }, "Thread-2");

        t1.start();
        try {
            Thread.sleep(500); // Ensure t1 starts and gets the lock
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        t2.start();
    }
}