Object源码, monitor (wait pool) , Thread.sleep(), interrupt

最新推荐文章于 2022-06-18 19:45:17 发布

原创最新推荐文章于 2022-06-18 19:45:17 发布 · 1.4k 阅读

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#object #exception #多线程 #java #action #c

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本文深入探讨Java中线程的同步与互斥机制，包括synchronized关键字、wait与notify方法的工作原理及其应用场景，帮助读者理解如何有效控制线程间的交互。

1 每个对象都关联（associate）一个监视器（monitor），每个monitor对应一个wait pool，wait pool保存N多的调用线程，凡是调用synchronize(obj)方法的线程，如果当前已经有其他线程调用synchronize(obj)方法获取了monitor，并且还没有释放，当前线程就进入wait pool，知道有已经获得monitor的方法释放mnitor，或者调用了object.notify()、object.notyfyAll()方法。monitor可以认为就是mutex互斥锁。

2 object.wait(long) 、object.wait()方法：
object.wait()等价于object.wait(0) ，指定时间间隔后，当前线程自动唤醒，并与其它线程竞争对象监视器，在获取对象监视器后，当前线程继续向前执行。

3 object.notify方法：
唤醒等待这个对象的监视器的单一线程。假如有很多线程在等待该对象监视器，则选择其中的一个来唤醒。这个选择是任意的，一个线程调用wait方法后就等待对象监视器。被唤醒的线程将在当前线程放弃对象锁后才能继续执行，它在竞争该对象锁方面没有任何可靠的特权或劣势。

线程间的同步与互斥操作，并不是直接和临界块打交道，而是通过object对象：

线程等待：

synchronized (obj) {
    while (<condition does not hold>)
            obj.wait();
      ... // perform action appropriate to condition
  }

唤醒线程：唤醒obj的monitor的wait pool中的等待线程，

（1）第一步等待池中的线程只是得到了一次抢锁的机会，如果抢到了锁，才执行while里的condition判断，如果抢都没抢到，继续在wait pool中等待

（2）第二步再判断条件是否满足，如果继续在wait pool中等待

可见要想加入object的monitor中wait pool的行列，一是synchronize(obj)方法没抢到锁，二是obj.wait()，条件不满足接着等待

synchronized (obj) { 
       obj.notifyAll(); 
}

4 object.notifyAll方法：
此时所有等待线程竞争mutex，而mutex只会被其中一个线程获得，其余线程继续等待在mutex上。当获得mutex的那个线程执行结束时，所有线程又会竞争mutex，此时，某个线程因为获得了mutex而继续执行。

5 Thread.sleep(long)、Thread.sleep()方法

首先，sleep()调用了sleep(0)，无限睡~

其次，sleep和同步、互斥这些线程间的事没关系，它只管自己一个线程内部的事，自己执行着就睡着了，让出CPU给其他线程。

第三，怎么唤醒睡着的线程，也不能让他一直睡啊。一是睡到自然醒接着执行代码，二是使用Thread.interrupt()方法打断sleep的状态，

6 Thread.interrupt()

1 能打断多少东西？

Object. wait(long)

Thread.join()

Thread. sleep()

BlockingQueue.take(long)

Selector.select()

2 InterrutException 是个异常吗？

把InterrupuException叫做Exception，我不太满意，可能是因为异常机制正好处理这种情况吧。就像CPU的硬件中断一样，CPU正在干活，这时候一个外设告诉CPU说我干好了（或者我打断你下），CPU就把手里的活儿放下，看下出啥情况了，需不需要自己处理，不需要处理接着干原来的活，需要了处理就处理新的活儿~

java的InterruptException'也一样，捕获了这个异常后，只是得到一个机会查看当前线程相关的条件（例如变量的值、或是全局变量）出什么问题了，跟线程终止不终止没关系。

这里还有个疑问，java不推荐使用stop、suspend、resume方法，那么C和CPP呢，是个什么情况？