线程sleep,wait,notify,join,yield方法解析

线程的五种状态

线程从创建到销毁一般分为五种状态,如下图:

线程sleep,wait,notify,join,yield方法解析

1) 新建

当用new关键字创建一个线程时,就是新建状态。

2) 就绪

调用了 start 方法之后,线程就进入了就绪阶段。此时,线程不会立即执行run方法,需要等待获取CPU资源。

3) 运行

当线程获得CPU时间片后,就会进入运行状态,开始执行run方法。

4) 阻塞

当遇到以下几种情况,线程会从运行状态进入到阻塞状态。

调用sleep方法,使线程睡眠。

调用wait方法,使线程进入等待。

当线程去获取同步锁的时候,锁正在被其他线程持有。

调用阻塞式IO方法时会导致线程阻塞。

调用suspend方法,挂起线程,也会造成阻塞。

需要注意的是,阻塞状态只能进入就绪状态,不能直接进入运行状态。因为,从就绪状态到运行状态的切换是不受线程自己控制的,而是由线程调度器所决定。只有当线程获得了CPU时间片之后,才会进入运行状态。

5) 死亡

当run方法正常执行结束时,或者由于某种原因抛出异常都会使线程进入死亡状态。另外,直接调用stop方法也会停止线程。但是,此方法已经被弃用,不推荐使用。

线程常用方法

1)sleep

当调用 Thread.sleep(long millis) 睡眠方法时,就会使当前线程进入阻塞状态。millis参数指定了线程睡眠的时间,单位是毫秒。 当时间结束之后,线程会重新进入就绪状态。

注意,如果当前线程获得了一把同步锁,则 sleep方法阻塞期间,是不会释放锁的。

2) waitnotifynotifyAll

首先,它们都是Object类中的方法。需要配合 Synchronized关键字来使用。

调用线程的wait方法会使当前线程等待,直到其它线程调用此对象的notify/notifyAll方法。 如果,当前对象锁有N个线程在等待,则notify方法会随机唤醒其中一个线程,而notifyAll会唤醒对象锁中所有的线程。需要注意,唤醒时,不会立马释放锁,只有当前线程执行完之后,才会把锁释放。

另外,wait方法和sleep方法不同之处,在于sleep方法不会释放锁,而wait方法会释放锁。wait、notify的使用如下:

public class WaitTest { private static Object obj = new Object(); public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ListAdd listAdd = new ListAdd(); Thread t1 = new Thread(() -> { synchronized (obj){ try { for (int i = 0; i < 10; i++) { listAdd.add(); System.out.println("当前线程:"+Thread.currentThread().getName()+"添加了一个元素"); Thread.sleep(300); if(listAdd.getSize() == 5){ System.out.println("发出通知"); obj.notify(); } } } catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } } }); Thread t2 = new Thread(() -> { synchronized (obj){ try { if(listAdd.getSize() != 5){ obj.wait(); } } catch(InterruptedException e){ e.printStackTrace(); } System.out.println("线程:"+Thread.currentThread().getName()+"被通知."); } }); t2.start(); Thread.sleep(1000); t1.start(); } } class ListAdd { private static volatile List<String> list = new ArrayList<String>(); public void add() { list.add("abc"); } public int getSize() { return list.size(); } }

以上,就是创建一个t2线程,判断list长度是否为5,不是的话,就一直阻塞。然后,另外一个t1线程不停的向list中添加元素,当元素长度为5的时候,就去唤醒阻塞中的t2线程。

然而,我们会发现,此时的t1线程会继续往下执行。直到方法执行完毕,才会把锁释放。t1线程去唤醒t2的时候,只是让t2具有参与锁竞争的资格。只有t2真正获得了锁之后才会继续往下执行。

3) join

当线程调用另外一个线程的join方法时,当前线程就会进入阻塞状态。直到另外一个线程执行完毕,当前线程才会由阻塞状态转为就绪状态。

或许,你在面试中,会被问到,怎么才能保证t1,t2,t3线程按顺序执行呢。(因为,我们知道,正常情况下,调用start方法之后,是不能控制线程的执行顺序的)

咳咳,当前青涩的我,面试时就被问到这个问题,是一脸懵逼。其实,是非常简单的,用join方法就可以轻松实现:

public class TestJoin { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Thread t1 = new Thread(new MultiT("a")); Thread t2 = new Thread(new MultiT("b")); Thread t3 = new Thread(new MultiT("c")); t1.start(); t1.join(); t2.start(); t2.join(); t3.start(); t3.join(); } } class MultiT implements Runnable{ private String s; private int i; public MultiT(String s){ this.s = s; } @Override public void run() { while(i<10){ System.out.println(s+"===="+i++); } } }

最终,我们会看到,线程会按照t1,t2,t3顺序执行。因为,主线程main总会等调用join方法的那个线程执行完之后,才会往下执行。

4) yield

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