sleep() 和 wait() 的区别

本文通过实例对比了Java中Thread类的静态方法sleep()与Object类的方法wait()的区别。sleep()使线程进入睡眠状态但不释放锁,而wait()则会释放锁并将线程置于等待池,直到收到通知。

结合synchronized,会更好的理解sleep()和wait()这两个方法,当然也就知道了他们的区别了。这篇博客就一起学习这两个方法

sleep()

sleep() 方法是线程类(Thread)的静态方法,让调用线程进入睡眠状态,让出执行机会给其他线程,等到休眠时间结束后,线程进入就绪状态和其他线程一起竞争cpu的执行时间。
因为sleep() 是static静态的方法,他不能改变对象的机锁,当一个synchronized块中调用了sleep() 方法,线程虽然进入休眠,但是对象的机锁没有被释放,其他线程依然无法访问这个对象。

下面用一个例子来演示:

Service类:

public class Service {

    public void mSleep(){
        synchronized(this){
            try{
                System.out.println(" Sleep 。当前时间:"+System.currentTimeMillis());
                Thread.sleep(3*1000);
            }
            catch(Exception e){
                System.out.println(e);
            }
        }
    }

    public void mWait(){
        synchronized(this){
            System.out.println(" Wait 。结束时间:"+System.currentTimeMillis());

        }
    }

}

就定义了两个方法, mSleep()方法会让调用线程休眠3秒,mWait() 就打印一句话。两个方法都使用了同步锁。

SleepThread类:

public class SleepThread implements Runnable{

    private Service service;

    public SleepThread(Service service){
        this.service = service;
    }

    public void run(){
        service.mSleep();
    }

}

线程类,用于调用Service 的mSleep方法

WaitThread类:

public class WaitThread implements Runnable{

    private Service service;

    public WaitThread(Service service){
        this.service = service;
    }

    public void run(){
        service.mWait();
    }

}

线程类,用于调用Service 的mWait方法

测试类:

public class Test{
    public static void main(String[] args){

        Service mService = new Service();

        Thread sleepThread = new Thread(new SleepThread(mService));
        Thread waitThread = new Thread(new WaitThread(mService));
        sleepThread.start();
        waitThread.start();

    }

}

创建了一个Service对象并赋值给mService,还创建了两个线程并传入mService,也就是说两个线程启动后,调用的是同一个Service对象的方法。
先看下结果:
这里写图片描述

梳理一下逻辑:

首先sleepThread线程会启动起来,然后在run方法里调用Service对象的mSleep方法,到了同步代码块后,this就是Test类里创建的Service对象mService,sleepThread线程获得了Service对象的锁,之后进入了休眠状态,但并没有释放该Service对象的锁。
这时waitThread线程也启动了起来,调用Service对象的mWait方法,同样到了同步代码块,因为Service对象的锁已经被sleepThread占了,所以waitThread线程只能干等着。
等到sleepThread线程执行完毕(休眠结束)后释放了同步锁,waitThread线程拿到了同步锁,会继续执行,mWait才会被调用。

如果sleepThread释放了机锁的话,waitThread 的任务会马上得到执行。从打印结果可以看出,waitThread 的任务是3秒钟之后才得到执行。

同步锁,锁住的是一个对象。如果一个线程拿到了一个对象的机锁去执行一段同步代码块了,那么其他线程都不能执行这个对象的其他同步代码块。
在这个例子中就是sleepThread线程拿到了service对象的同步锁,进入后休眠,但没有释放机锁,那么waitThread线程是不能执行这个service对象的其他同步代码块的,也就就是不能进入这一段代码

synchronized(this){
            System.out.println(" Wait 。结束时间:"+System.currentTimeMillis());

}

相信现在你已经理解了sleep方法没有释放机锁会带来什么结果了,那么继续wait

wait()

wait()是Object类的方法,当一个线程执行到wait方法时,它就进入到一个和该对象相关的等待池,同时释放对象的机锁,使得其他线程能够访问,可以通过notify,notifyAll方法来唤醒等待的线程

下面修改程序如下所示:

public class Service {

    public void mSleep(){
        synchronized(this){

            try{
                Thread.sleep(3*1000);
                this.notifyAll();
                System.out.println(" 唤醒等待 。 结束时间:"+System.currentTimeMillis());
            }
            catch(Exception e){
                System.out.println(e);
            }

        }

    }

    public void mWait(){

        synchronized(this){
            try{
                System.out.println(" 等待开始 。 当前时间:"+System.currentTimeMillis());
                this.wait();
            }catch(Exception e){
                System.out.println(e);
            }
        }

    }

}

测试类:

public class Test{

    public static void main(String[] args){

        Service mService = new Service();

        Thread sleepThread = new Thread(new SleepThread(mService));
        Thread waitThread = new Thread(new WaitThread(mService));
        waitThread.start();
        sleepThread.start();

    }

}

同样先看下打印结果
这里写图片描述

这里是先让 waitThread线程启动起来,然后waitThread线程进入等待状态,并释放了Service对象的锁,这时sleepThread也启动了,来到了mSleep方法的同步代码块,因为之前的waitThread线程已经释放了Service对象的机锁,sleepThread可以拿到对象锁,所以mSleep方法是会被马上调用的。然后sleepThread线程就是进入了睡眠状态,等到3秒休眠结束后调用notifyAll()唤醒了waitThread线程。

综上所诉:
sleep() 和 wait() 的区别就是 调用sleep方法的线程不会释放对象锁,而调用wait() 方法会释放对象锁

### 一、Java线程中 `sleep` `wait` 方法的区别 #### 1. **方法来源不同** - `sleep` 是 `Thread` 类的静态方法,用于控制线程的休眠时间。 - `wait` 是 `Object` 类的成员方法,用于线程间通信,使线程等待特定条件[^1]。 #### 2. **锁的释放行为不同** - `sleep` 方法不会释放当前线程持有的对象锁。即使线程进入休眠状态,它仍然持有锁,其他线程无法进入同步代码块或方法[^1]。 - `wait` 方法会释放当前线程持有的对象锁,并将线程加入到等待队列中,允许其他线程获取该对象的锁并执行同步代码[^2]。 #### 3. **使用环境不同** - `sleep` 可以在任何代码中使用,不依赖于同步上下文。 - `wait` 必须在同步方法或同步代码块中使用,否则会抛出 `IllegalMonitorStateException` 异常。 #### 4. **唤醒机制不同** - `sleep` 在指定时间后自动恢复执行,不需要外部唤醒。 - `wait` 需要其他线程调用 `notify()` 或 `notifyAll()` 方法来唤醒等待的线程。如果没有调用唤醒方法,线程可能会一直等待下去[^1]。 #### 5. **异常处理不同** - `sleep` 方法需要捕获或抛出 `InterruptedException` 异常,因为线程可能在休眠期间被中断。 - `wait`、`notify` `notifyAll` 方法不需要捕获 `InterruptedException`,但它们仍然可以被中断并抛出该异常[^3]。 #### 6. **应用场景不同** - `sleep` 适用于简单的定时任务,例如每隔一段时间执行某些操作。 - `wait` 适用于线程间通信,特别是在多线程环境中需要等待某些条件满足后再继续执行的场景[^4]。 #### 7. **对中断的响应** - 如果一个线程正在 `sleep` 状态下被中断,它会抛出 `InterruptedException` 并清除中断状态。 - 如果一个线程正在 `wait` 状态下被中断,它也会抛出 `InterruptedException`,但不会清除中断状态[^4]。 ### 二、代码示例 #### `sleep` 方法示例 ```java public class SleepExample { public static void main(String[] args) { Thread thread = new Thread(() -> { try { System.out.println("线程开始休眠"); Thread.sleep(2000); // 休眠2秒 System.out.println("线程结束休眠"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); thread.start(); } } ``` #### `wait` 方法示例 ```java public class WaitExample { private static final Object lock = new Object(); public static void main(String[] args) { Thread waiter = new Thread(() -> { synchronized (lock) { try { System.out.println("线程开始等待"); lock.wait(); // 等待 System.out.println("线程被唤醒"); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); Thread notifier = new Thread(() -> { synchronized (lock) { System.out.println("线程准备唤醒"); lock.notify(); // 唤醒等待的线程 } }); waiter.start(); try { Thread.sleep(1000); // 等待1秒后唤醒 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } notifier.start(); } } ``` ### 三、总结 | 特性 | `sleep` | `wait` | |--------------------|----------------------------------|----------------------------------| | 方法来源 | `Thread` 类的静态方法 | `Object` 类的成员方法 | | 锁的释放 | 不释放锁 | 释放锁 | | 使用环境 | 任何地方 | 同步方法或同步代码块 | | 唤醒机制 | 自动恢复 | 需要 `notify` 或 `notifyAll` 唤醒 | | 异常处理 | 需要捕获 `InterruptedException` | 不需要捕获 `InterruptedException` | | 应用场景 | 定时任务 | 线程间通信 | | 对中断的响应 | 清除中断状态 | 不清除中断状态 |
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