线程sleep，wait，notify，join，yield方法解析
线程sleep，wait，notify，join，yield方法解析
线程的五种状态
线程从创建到销毁一般分为五种状态，如下图：
1） 新建
当用new关键字创建一个线程时，就是新建状态。
2） 就绪
调用了 start 方法之后，线程就进入了就绪阶段。此时，线程不会立即执行run方法，需要等待获取CPU资源。
3） 运行
当线程获得CPU时间片后，就会进入运行状态，开始执行run方法。
4） 阻塞
当遇到以下几种情况，线程会从运行状态进入到阻塞状态。
- 调用sleep方法，使线程睡眠。
- 调用wait方法，使线程进入等待。
- 当线程去获取同步锁的时候，锁正在被其他线程持有。
- 调用阻塞式IO方法时会导致线程阻塞。
- 调用suspend方法，挂起线程，也会造成阻塞。
需要注意的是，阻塞状态只能进入就绪状态，不能直接进入运行状态。因为，从就绪状态到运行状态的切换是不受线程自己控制的，而是由线程调度器所决定。只有当线程获得了CPU时间片之后，才会进入运行状态。
5） 死亡
当run方法正常执行结束时，或者由于某种原因抛出异常都会使线程进入死亡状态。另外，直接调用stop方法也会停止线程。但是，此方法已经被弃用，不推荐使用。
线程常用方法
1）sleep
当调用 Thread.sleep(long millis) 睡眠方法时，就会使当前线程进入阻塞状态。millis参数指定了线程睡眠的时间，单位是毫秒。当时间结束之后，线程会重新进入就绪状态。
注意，如果当前线程获得了一把同步锁，则 sleep方法阻塞期间，是不会释放锁的。
2） wait、notify和notifyAll
首先，它们都是Object类中的方法。需要配合 Synchronized关键字来使用。
调用线程的wait方法会使当前线程等待，直到其它线程调用此对象的notify/notifyAll方法。如果，当前对象锁有N个线程在等待，则notify方法会随机唤醒其中一个线程，而notifyAll会唤醒对象锁中所有的线程。需要注意，唤醒时，不会立马释放锁，只有当前线程执行完之后，才会把锁释放。
另外，wait方法和sleep方法不同之处，在于sleep方法不会释放锁，而wait方法会释放锁。wait、notify的使用如下：
public class WaitTest {
private static Object obj = new Object();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
ListAdd listAdd = new ListAdd();
Thread t1 = new Thread(() -> {
synchronized (obj){
try {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
listAdd.add();
System.out.println("当前线程:"+Thread.currentThread().getName()+"添加了一个元素");
Thread.sleep(300);
if(listAdd.getSize() == 5){
System.out.println("发出通知");
obj.notify();
}
}
} catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
}
});
Thread t2 = new Thread(() -> {
synchronized (obj){
try {
if(listAdd.getSize() != 5){
obj.wait();
}
} catch(InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程:"+Thread.currentThread().getName()+"被通知.");
}
});
t2.start();
Thread.sleep(1000);
t1.start();
}
}
class ListAdd {
private static volatile List<String> list = new ArrayList<String>();
public void add() {
list.add("abc");
}
public int getSize() {
return list.size();
}
}以上，就是创建一个t2线程，判断list长度是否为5，不是的话，就一直阻塞。然后，另外一个t1线程不停的向list中添加元素，当元素长度为5的时候，就去唤醒阻塞中的t2线程。
然而，我们会发现，此时的t1线程会继续往下执行。直到方法执行完毕，才会把锁释放。t1线程去唤醒t2的时候，只是让t2具有参与锁竞争的资格。只有t2真正获得了锁之后才会继续往下执行。
3） join
当线程调用另外一个线程的join方法时，当前线程就会进入阻塞状态。直到另外一个线程执行完毕，当前线程才会由阻塞状态转为就绪状态。
或许，你在面试中，会被问到，怎么才能保证t1，t2，t3线程按顺序执行呢。（因为，我们知道，正常情况下，调用start方法之后，是不能控制线程的执行顺序的）
咳咳，当前青涩的我，面试时就被问到这个问题，是一脸懵逼。其实，是非常简单的，用join方法就可以轻松实现：
public class TestJoin {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
Thread t1 = new Thread(new MultiT("a"));
Thread t2 = new Thread(new MultiT("b"));
Thread t3 = new Thread(new MultiT("c"));
t1.start();
t1.join();
t2.start();
t2.join();
t3.start();
t3.join();
}
}
class MultiT implements Runnable{
private String s;
private int i;
public MultiT(String s){
this.s = s;
}
@Override
public void run() {
while(i<10){
System.out.println(s+"===="+i++);
}
}
}最终，我们会看到，线程会按照t1，t2，t3顺序执行。因为，主线程main总会等调用join方法的那个线程执行完之后，才会往下执行。
4） yield
Thread.yield 方法会使当前线程放弃CPU时间片，把执行机会让给相同或更高优先级的线程（yield英文意思就是屈服，放弃的意思嘛，可以理解为当前线程暂时屈服于别人了）。
注意，此时当前线程不会阻塞，只是进入了就绪状态，随时可以再次获得CPU时间片，从而进入运行状态。也就是说，其实yield方法，并不能保证，其它相同或更高优先级的线程一定会获得执行权，也有可能，再次被当前线程拿到执行权。
yield方法和sleep方法一样，也是不释放锁资源的。可以通过代码来验证这一点：
public class TestYield {
public static void main(String[] args) {
YieldThread yieldThread = new YieldThread();
for (int i = 0; i < 10; i++) {
Thread t = new Thread(yieldThread);
t.start();
}
}
}
class YieldThread implements Runnable {
private int count = 0;
@Override
public synchronized void run() {
for (int i = 0; i < 10; i++) {
count ++;
if(count == 1){
Thread.yield();
System.out.println("线程:"+Thread.currentThread().getName() + "让步");
}
System.out.println("线程:"+Thread.currentThread().getName() + ",count:"+count);
}
}
}结果：
会看到，线程让步之后，并不会释放锁。因此，其它线程也没机会获得锁，只能把当前线程执行完之后，才会释放。（对于这一点，其实我是有疑问的。既然yield不释放锁，那为什么还要放弃执行权呢。就算放弃了执行权，别的线程也无法获得锁啊。）
所以，我的理解，yield一般用于不存在锁竞争的多线程环境中。如果当前线程执行的任务时间可能比较长，就可以选择用yield方法，暂时让出CPU执行权。让其它线程也有机会执行任务，而不至于让CPU资源一直消耗在当前线程。
5）suspend、resume
suspend 会使线程挂起，并且不会自动恢复，只有调用 resume 方法才能使线程进入就绪状态。注意，这两个方法由于有可能导致死锁，已经被废弃。
腾讯云开发者
