多线程中wait()与notify()和sleep()的区别

前言

今天又来讲讲我们之前只讲了一点的Javaee基础知识，今天要理解的是wait与notify，关于多线程这两个方法我们也是要理解的，那么我们今天就开始来深入理解一下。

wiat与notify的简单认识

wait和notify是Object类的方法，也就是任何对象都会存在这两个方法。那么这两个方法存在的意义是什么呢？

首先我们要知道操作系统对线程的执行时随机的，即抢占式的方式，我们无法预知哪个线程先执行哪个线程后执行，那么这时使用wait和notify，就可以实现控制线程的执行顺序，后执行的程序就可以先调用wait方法等待，让其他线程先执行。

wait的作用：使当前执行代码的线程进行等待，停止继续运行（把线程放入等待队列中），且释放锁，释放资源，让其他线程可以开始获取锁。需要注意的是wait是要在synchronized中使用的，否则就会抛出异常

notify：发出通知唤醒对象头为当前对象的，处于等待状态过程中的线程。

wait（）方法详解

首先再次讲述一下wait（）方法的功能：

1. 停止当前执行代码的线程进入等待状态，将其放入等待队列中。
2. 释放当前的锁，释放cpu资源。
3. 当满足一定条件时，会重新获取这个锁。

那么唤醒有哪些条件呢？

1. 首先就是其它线程notify
2. 等待时间已经到了，wait方法是可以指定时间的wiat（long timeout）。
3. 其他线程调⽤该等待线程的 interrupted ⽅法, 导致 wait 抛出 InterruptedException 异常.

那么下面我们演示一下基本的wait（）方法的使用：

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object object = new Object();
        synchronized (object) {
            System.out.println("等待中");
            object.wait();
            System.out.println("等待结束");
        }
    }
}

如上代码我们这么写就是死等，如果没有其它线程来唤醒，或者调用其interrupted（）方法，他就会一直等待下去。

notify（）方法详解

notify的功能:

唤醒其它处于等待状态的线程（属于该对象头的线程）

注意事项：

notify也需要在synchronized中使用。

首先我们得如果要唤醒得对象有多个，那么这时唤醒的线程也是随机的（没有“先来后到的说法”）

其次我们的唤醒并不是执行完notify后就立马生效，而是需要等待notify处于的同步代码块执行完。即走出synchronized的大括号。

用代码更加直观的展示两个方法的使用：

我们创建了两个类，一个WaitTask，NotifyTask，并且重写了他们的run方法，具体就是通过他们的打印顺序给大家展示一下他们的执行顺序

public class Main {


    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Object locker = new Object();
        Thread t1 = new Thread(new WaitTask(locker));
        Thread t2 = new Thread(new NotifyTask(locker));
        t1.start();
        Thread.sleep(1000);
        t2.start();
    }


    static class WaitTask implements Runnable {
        private Object locker;

        public WaitTask(Object locker) {
            this.locker = locker;
        }

        @Override
        public void run() {
            synchronized (locker) {
                while (true) {

                    try {
                        System.out.println("wait 开始");
                        locker.wait();
                        System.out.println("wait 结束");
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }

    static class NotifyTask implements Runnable {
        private Object locker;

        public NotifyTask(Object locker) {
            this.locker = locker;
        }

        @Override
        public void run() {
            synchronized (locker) {
                System.out.println("notify 开始");
                locker.notify();
                System.out.println("notify 结束");
            }
        }
    }

}

notifyAll方法

作用与notify相似，但他会将等待的线程全部唤醒，但是唤醒的顺序还是随机的。

面试常考：

特性	wait()	sleep()
类所属	Object	Thread
调用位置	必须在同步方法或同步代码块中调用	可以在任何地方调用
释放锁	会释放锁	不释放锁
唤醒机制	需要 notify() 或 notifyAll() 唤醒	自动恢复执行，不需要唤醒机制
用途	线程通信与协作（如生产者-消费者模式）	控制线程的暂停时间

总的来说，wait() 主要用于线程间的协作和通信，sleep() 主要用于线程的暂停控制，二者的功能和使用场景有很大的不同。