Java原生多线程并发方法归纳

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本文详细解析了Java原生多线程并发中的关键方法：Object.wait、Object.notify、Object.notifyAll以及Thread.interrupt和Thread.sleep，涵盖了线程等待、唤醒、中断和睡眠的实现原理和用法。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Java原生多线程并发方法归纳：
Object.wait:
该方法只能在持有锁的情况下调用，也就是在同步块中,如下所示，调用该方法后，当前线程会被放入obj对象的waiting 池中（注意，一个对象会有连个池，一个是waiting pool,一个是锁的pool), 同时当前线程会释放持有的obj对象的锁。
synchronized(obj){
…
obj.wait();
…
}

wait方法调用后遇到一下集中情况会返回：
1. 其他线程调用obj的notify()或者notifyAll()方法，此种情况下，当前线程会被放入obj对象的pool中，竞争obj的锁，如果竞争到了obj的锁,线程就进入runnable状态
2. 其他线程调用当前线程的interrupt()方法，当前线程抛出InterruptedException,中断状态被清除，用户捕捉到该异常后，自己加以处理
3. wait如果调用时传了超时的时间，时间到了后返回
4. wait也可能在非以上情况下返回，被称作“spurious wakeup”，这种情况不可预料的，很少发生，但确实存在，所以一般调用wait方法时，都是在一个while循环中，返回后检查一下条件，以决定是继续执行后续代码还是继续wait. 如下所示
while(condition check){
wait();
}

*obj.notify():*
唤醒其他阻塞在obj.wait上的线程, 该方法只唤醒一个被阻塞的线程（如果有多个线程调用了obj.wait), 至于是哪一个线程被唤醒，jvm按照某种规则选取，此处不关注这点。obj.notify()不会释放对象锁，被唤醒的线程被放入obj的锁等待池中，去竞争obj的锁，如果获得锁，就进入runnable状态。

obj.notifyAll():
唤醒所有阻塞在obj.wait上的线程，被唤醒的所有线程都被放入obj的锁等待池中，去竞争锁，获得锁的进程就进入runnable状态。

Thread.interupt():
中断线程，中断情况如下：
1. 如果线程被阻塞在sleep(), wait(), join()方法中，抛出InterruptedException, 同时中断状态被清除。
2. 线程阻塞在InterruptableChannel的io操作上，channel被关闭，怕熬出ClosedByInterruptException，中断状态被设置。
3. 线程最在java.nio.channels.Selector.select(), 方法直接返回，中断状态被设置
4. 非以上情况，中断状态被设置
5.注意线程阻塞在io上(非InterruptableChannel的io), 中断状态被设置，但不会被中断(此处不会被中断指的是线程任然阻塞在io上)

Thread.sleep():
当前线程进入阻塞状态，但不会释放锁持有的锁。

volatile:
关键字，就是告知任何对该变量的访问均需要从共享内存中获取，而对它的改变必须同步刷新会共享内存。(多线程中，虽然变量分配的内存在共享内存中，但是每个执行的线程还是可以拥有一份拷贝，这样做的目的是加速程序的执行，这是现代多核处理器的一个显著特性). 编译器一般会对代码做优化，加上volatile后，就是告诉编译器，对该变量的访问不要做优化，对他的访问都是对内存的访问，不要做对寄存器的访问。

ThredLocal:
使每个线程都可以有自己的变量副本，理解这一点的关键是所有的线程都使用同一个对象作为线程体(也就是所有的线程用同一个Worker的对象).

public class Launcher{
    public static void main(String[] args) {
        Worker w = new Worker();
        Thread t1 = new Thread(w,"WORK1");
        Thread t2 = new Thread(w,"WORK2");
        Thread t3 = new Thread(w,"WORK3");
        Thread t4 = new Thread(w,"WORK4");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
        t4.start();
    }
}
class Worker implements Runnable{
    private Object var;//此变量会被所有使用该对象做线程体的线程共享
    private ThreadLocal<String> local = new ThreadLocal<String>();//使用ThreadLocal可以是每个线程都可以有自己的变量
    private ThreadLocal<String> local2 = new ThreadLocal<String>();//可以保存另一个线程局部变量

    @Override
    public void run() {
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + " set value:" + Thread.currentThread().getId() );
        local.set("" + Thread.currentThread().getId());
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("[" + Thread.currentThread().getName() + " get value:" + local.get() );
    }

}