线程中的wait()和sleep()有什么区别?

我是否理解wait()-ing线程仍然处于运行模式并使用CPU周期,但sleep()-ing不消耗任何CPU周期正确?

为什么我们同时使用wait()和sleep()?

它们的实现在较低级别上有什么不同?


当前回答

wait()和sleep()的区别

最根本的区别是wait()是Object的非静态方法,sleep()是Thread的静态方法。 主要的区别是wait()释放锁,而sleep()在等待时不释放任何锁。 Wait()用于线程间通信,而sleep()通常用于在执行时引入暂停。 wait()应该从synchronise内部调用,否则我们会得到一个IllegalMonitorStateException,而sleep()可以在任何地方调用。 要从wait()再次启动线程,必须无限期地调用notify()或notifyAll()。至于sleep(),线程肯定会在指定的时间间隔后启动。

相似之处

两者都使当前线程进入不可运行状态。 两者都是本机方法。

其他回答

这里有很多答案,但我找不到任何一个提到的语义区别。

这与线程本身无关;这两种方法都是必需的,因为它们支持非常不同的用例。

sleep()让线程像以前一样进入睡眠状态,它只是打包上下文并在预定义的时间内停止执行。因此,为了在到期时间之前唤醒它,您需要知道Thread引用。这在多线程环境中并不常见。它主要用于时间同步(例如,在3.5秒内醒来)和/或硬编码的公平性(只睡一会儿,让其他线程工作)。

相反,wait()是一种线程(或消息)同步机制,它允许您通知没有存储引用(也没有关心)的线程。您可以将其视为一个发布-订阅模式(wait == subscribe and notify() == publish)。基本上,使用notify()你是在发送一条消息(甚至可能根本没有收到,通常情况下你并不关心)。

总而言之,通常使用sleep()进行时间同步,使用wait()进行多线程同步。

它们可以在底层操作系统中以同样的方式实现,也可以完全不实现(因为以前版本的Java没有真正的多线程;可能一些小的虚拟机也不这样做)。别忘了Java是在VM上运行的,所以你的代码会根据所运行的VM/OS/HW的不同而转换成不同的东西。

一个等待线程可以被另一个调用正在被等待的监视器上的notify线程“唤醒”,而一个睡眠线程则不能。另外,一个wait(和notify)必须发生在monitor对象上同步的块中,而sleep则不会:

Object mon = ...;
synchronized (mon) {
    mon.wait();
} 

此时,当前正在执行的线程等待并释放监视器。另一个线程可以

synchronized (mon) { mon.notify(); }

(在同一个mon对象上)和第一个线程(假设它是在监视器上等待的唯一线程)将被唤醒。

如果有多个线程在监视器上等待,您也可以调用notifyAll—这将唤醒所有线程。但是,只有一个线程能够获取监视器(记住,等待是在同步块中)并继续执行—其他线程将被阻塞,直到它们获得监视器的锁。

另一点是你在对象本身调用wait(即你在对象的监视器上调用wait),而你在线程上调用sleep。

还有一点是,你可以从wait中得到虚假的唤醒(例如,正在等待的线程没有明显的原因就恢复了)。你应该总是等待在某些条件下旋转,如下所示:

synchronized {
    while (!condition) { mon.wait(); }
}

在我看来,这两种机制之间的主要区别在于,睡眠/中断是处理线程的最基本方式,而等待/通知是一种抽象,旨在使线程间的通信更容易。这意味着睡眠/中断可以做任何事情,但这个特定的任务更难完成。

为什么等待/通知更合适?以下是一些个人考虑:

它加强了中央集权。它允许使用单个共享对象协调一组线程之间的通信。这大大简化了工作。 它强制同步。因为它使程序员将等待/通知调用包装在同步块中。 它与线程的起源和编号无关。使用这种方法,您可以任意添加更多线程,而无需编辑其他线程或跟踪现有线程。如果使用sleep/interrupt,首先需要保留对休眠线程的引用,然后手动逐个中断它们。

一个来自现实生活的例子很好地解释了这一点,一个经典的餐厅和员工之间用来沟通的方法:服务员把顾客的要求放在一个中心的地方(一块软木板,一张桌子等),摇铃,然后厨房的工人来接受这些要求。一旦有菜准备好了,厨房工作人员就会再次按铃,让服务员知道并把菜送到顾客面前。

具有超时值的Wait()可以在超时值消失时唤醒或通知较早的(或中断), 然而,sleep()在超时值消失时被唤醒或中断,以较早的时间为准。没有超时值的Wait()将一直等待直到通知或中断。

方法wait(1000)使当前线程休眠一秒。 如果线程接收到notify()或notifyAll()方法调用,那么线程的睡眠时间可能小于1秒。 调用sleep(1000)会导致当前线程休眠1秒。 此外,睡眠线程不持有锁任何资源。但是等待线程可以。