Java多线程sleep(),join(),interrupt(),wait(),notify()

本文深入探讨了Java多线程编程中的关键概念,包括sleep()、interrupt()、wait()、interrupt()、join()、interrupt()的使用及中断机制的作用。详细解释了在不同线程操作下如何正确使用中断方法,以及中断状态改变的原理。

关于Java多线程知识可以看看《Thinking in Java 》中的多线程部分和《Java网络编程》中第5章多线程的部分

以下是参考<<Java多线程模式>>的
1. sleep() & interrupt()
线程A正在使用sleep()暂停着: Thread.sleep(100000);
如果要取消他的等待状态,可以在正在执行的线程里(比如这里是B)调用
a.interrupt();
令线程A放弃睡眠操作,这里a是线程A对应到的Thread实例
执行interrupt()时,并不需要获取Thread实例的锁定.任何线程在任何时刻,都可以调用其他线程interrupt().当sleep中的线程被调用interrupt()时,就会放弃暂停的状态.并抛出InterruptedException.丢出异常的,是A线程.

2. wait() & interrupt()
线程A调用了wait()进入了等待状态,也可以用interrupt()取消.
不过这时候要小心锁定的问题.线程在进入等待区,会把锁定解除,当对等待中的线程调用interrupt()时(注意是等待的线程调用其自己的interrupt()),会先重新获取锁定,再抛出异常.在获取锁定之前,是无法抛出异常的.

3. join() & interrupt()
当线程以join()等待其他线程结束时,一样可以使用interrupt()取消之.因为调用join()不需要获取锁定,故与sleep()时一样,会马上跳到catch块里. 注意是随调用interrupt()方法,一定是阻塞的线程来调用其自己的interrupt方法.如在线程a中调用来线程t.join().则a会等t执行完后在执行t.join后的代码,当在线程b中调用来a.interrupt()方法,则会抛出InterruptedException

4. interrupt()只是改变中断状态而已
interrupt()不会中断一个正在运行的线程。这一方法实际上完成的是,在线程受到阻塞时抛出一个中断信号,这样线程就得以退出阻塞的状态。更确切的说,如果线程被Object.wait, Thread.join和Thread.sleep三种方法之一阻塞,那么,它将接收到一个中断异常(InterruptedException),从而提早地终结被阻塞状态。
如果线程没有被阻塞,这时调用interrupt()将不起作用;否则,线程就将得到异常(该线程必须事先预备好处理此状况),接着逃离阻塞状态。
线程A在执行sleep,wait,join时,线程B调用A的interrupt方法,的确这一个时候A会有InterruptedException异常抛出来.但这其实是在sleep,wait,join这些方法内部会不断检查中断状态的值,而自己抛出的InterruptedException。
如果线程A正在执行一些指定的操作时如赋值,for,while,if,调用方法等,都不会去检查中断状态,所以线程A不会抛出InterruptedException,而会一直执行着自己的操作.当线程A终于执行到wait(),sleep(),join()时,才马上会抛出InterruptedException.
若没有调用sleep(),wait(),join()这些方法,或是没有在线程里自己检查中断状态自己抛出InterruptedException的话,那InterruptedException是不会被抛出来的.

顺便加个与Thread.sleep()相同效果的代码:
public static void amethod(long x) throws InterruptedExcetion{
if (x != 0) {
Object o = new Object();
synchronized (o) {
o.wait(x);
}
}
}

### waitnotifynotifyAll 方法 #### wait 方法 wait 方法是 Object 类中的方法,JDK 中的每一个类都拥有这三个重载方法。 - `public final void wait()`:导致当前线程等待,直到另一个线程调用该对象的 `notify()` 方法或 `notifyAll()` 方法。该方法等价于 `wait(0)`,0 代表永不超时。当前线程必须拥有该对象的监视器,执行此方法后,线程释放此监视器的所有权,并进入与该对象关联的 wait set 中,等待其他线程通过调用 `notify` 或 `notifyAll` 方法通知等待该对象监视器的线程,然后线程等待重新获得监视器的所有权后恢复执行[^1]。 - `public final void wait(long timeout)`:导致当前线程等待,直到另一个线程调用此对象的 `notify()` 方法或 `notifyAll()` 方法,或指定的时间已过。当前线程执行该方法后会放弃对该监视器的所有权并进入等待状态,若超时时间到达会自动唤醒[^1]。 - `public final void wait(long timeout, int nanos)`:导致当前线程等待,直到另一个线程调用此对象的 `notify()` 方法或 `notifyAll()` 方法,或其他一些线程中断当前线程,或一定量的实时时间。这三个 `wait` 方法最终都会调用 `wait(long timeout)` 方法[^1]。 当一个线程调用一个共享变量的 `wait()` 方法时,该调用线程会被阻塞挂起,直到发生以下事情之一才返回: - 线程调用了该共享对象的 `notify()` 或者 `notifyAll()` 方法。 - 其他线程调用了该线程的 `interrupt()` 方法,此时该线程会抛出 `InterruptedException` 异常返回[^2]。 示例代如下: ```java class SharedObject { public synchronized void waitMethod() throws InterruptedException { wait(); } } ``` #### notify 方法 `notify()` 方法用于唤醒在此对象监视器上等待的单个线程。如果有多个线程在等待,则会随机选择一个线程进行唤醒。被唤醒的线程需要等待调用 `notify` 方法线程释放监视器后,才有机会重新获得监视器的所有权并继续执行。 示例代如下: ```java class SharedObject { public synchronized void notifyMethod() { notify(); } } ``` #### notifyAll 方法 `notifyAll()` 方法用于唤醒在此对象监视器上等待的所有线程。所有被唤醒的线程会竞争该对象的监视器所有权,获得所有权的线程才能继续执行。 示例代如下: ```java class SharedObject { public synchronized void notifyAllMethod() { notifyAll(); } } ``` ### 并发(concurrent) 在 Java 中,并发编程是指多个线程同时执行的编程方式。`wait`、`notify` 和 `notifyAll` 方法Java 中实现线程间协作和同步的重要手段,用于解决多线程之间的通信问题。通过这些方法线程可以在共享资源上进行等待和唤醒操作,从而实现线程间的协调工作,避免数据竞争和不一致的问题。 ### 中断(interrupt) 在 Java 中,线程的中断是一种协作机制。`interrupt()` 方法用于中断线程。当一个线程调用另一个线程的 `interrupt()` 方法时,会为被调用线程设置一个中断标志。 - 如果线程调用 `wait`、`join` 或 `sleep` 方法时被中断,会抛出 `InterruptedException` 异常,并且会清除中断标志。 - 如果线程在正常运行时被中断,中断标志会被设置,线程可以通过 `isInterrupted()` 方法检查中断标志来决定是否退出。 示例代如下: ```java class InterruptExample implements Runnable { @Override public void run() { try { while (!Thread.currentThread().isInterrupted()) { System.out.println("Running..."); Thread.sleep(1000); } } catch (InterruptedException e) { System.out.println("Thread interrupted"); } } } public class Main { public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread(new InterruptExample()); thread.start(); try { Thread.sleep(3000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } thread.interrupt(); } } ``` ### 相关问题
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