Java线程休眠的5种方法

网友投稿 337 2022-07-31


目录方法1:Thread.sleep方法2:TimeUnit方法3:wait方法4:Condition方法5:LockSupport总结

前言:

在 java 中,让线程休眠的方法有很多,这些方法大致可以分为两类,一类是设置时间,在一段时间后自动唤醒,而另一个类是提供了一对休眠和唤醒的方法,在线程休眠之后,可以在任意时间对线程进行唤醒。

PS:休眠是指让某个线程暂停执行(进入等待状态),唤醒指的是让某个暂停的线程继续执行。

线程休眠的方法有以下 5 个:

Thread.sleepTimeUnitwaitConditionLockSupport

其中 sleep 和 TimeUnit 是让线程休眠一段时间后自动唤醒,而 wait、Condition、LockSupport 提供了一对休眠和唤醒线程的方法,可以实现任意时刻唤醒某个线程。

方法1:Thread.sleep

Thread.sleep 方法来自于 Thread 类,它是一个 native 本地方法,其实现源码如下:

public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException;

Thread.sleep 方法需要传递一个 long 类型的毫秒数,表示 n 毫秒之后自动唤醒,它的基础用法如下:

Thread t1 = new Thread() {

@Override

public void run() {

System.out.println("线程执行:" + LocalDateTime.now());

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("线程结束:" + LocalDateTime.now());

}

};

t1.start();

以上程序的执行结果如下图所示:

方法2:TimeUnit

sleep 方法因为要传递一个毫秒类型的参数,因此在设置大一点的时间时比较麻烦,比如设置 1 小时或 1 天时,此时我们就可以使用 TimeUnit 来替代 sleep 方法实现休眠。 TimeUnit 的功能和 sleep 一样,让线程休眠 N 个单位时间之后自动唤醒,它的基础用法如下:

Thread t1 = new Thread() {

@Override

public void run() {

System.out.println("线程执行:" + LocalDateTime.now());

try {

TimeUnit.SECONDS.sleep(1); // 休眠 1s

//TimeUnit.DAYS.sleep(1); // 休眠 1 天

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("线程结束:" + LocalDateTime.now());

}

};

t1.start();

以上程序的执行结果如下图所示:

当我们查看 TimeUnit 源码时就会发现,它的底层是基于 Thread.sleep 方法实现的,其实现源码如下:

方法3:wait

wait/notify/notifyAll 都来自于 Object 类,其中:

wait() / wait(long timeout):表示让当前线程进入休眠状态。notify():唤醒当前对象上的一个休眠线程。notifyAll():唤醒当前对象上的所有休眠线程。

其中 wait() 方法表示让当前线程无限期等待下去,直到遇到 notify/notifyAll 方法时才会被唤醒,而 wait(long timeout) 表示接收一个 long 类型的超时时间,如果没有遇到 notify/notifyAll 会在 long 毫秒之后自动唤醒,如果遇到了 notify/notifyAll 方法会立即被唤醒。 它的基础用法如下:

Object lock = new Object();

new Thread(() -> {

synchronized (lock) {

try {

// 让当前线程休眠

lock.wait();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

}).start();

synchronized (lock) {

lock.notify(); // 唤醒当前对象上一个休眠线程

// lock.notifyAll(); // 唤醒当前对象上所有休眠的线程

}

需要注意的是 wait/notify/notifyAll 在使用时必须要配合 synchronized 一起使用,否则程序执行会报错。

方法4:Condition

Condition 作为 wait 的升级版,它提供的常用方法有以下几个:

await():让当前线程进入等待状态,直到被通知(signal)或者被中断时才会继续执行。awaitUninterruptibly():让当前线程进入等待状态,直到被通知才会被唤醒,它对线程的中断通知不做响应。await(long time, TimeUnit unit):在 alLFAFMdwait() 方法的基础上添加了超时时间,如果过了超时时间还没有遇到唤醒方法则会自动唤醒并恢复执行。awaitUntil(Date deadline):让当前线程进入等待状态,如果没有遇到唤醒方法也会在设置的时间之后自动唤醒。signal():唤醒一个等待在 Condition 上的线程。signalAll():唤醒等待在 Condition 上所有的线程。

它的基本用法如下:

import java.time.LocalDateTime;

import java.util.concurrent.locks.Condition;

import java.util.concurrent.locks.Lock;

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class ConditionExample {

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

// 创建锁

final Lock lock = new ReentrantLock();

// 创建 Condition

final Condition condition = lock.newCondition();

new Thread(() -> {

System.out.println("线程执行:" + LocalDateTime.now());

lock.lock(); // 得到锁

try {

// 休眠线程

condition.await();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

} finally {

lock.unlock(); // 释放锁

}

System.out.println("线程结束:" + LocalDateTime.now());

}).start();

Thread.sleep(1000);

lock.lock(); // 得到锁

try {

// 唤醒线程

condition.signal();

} finally {

lock.unlock(); // 释放锁

}

}

}

相比于 wait 方法,Condition 对象更加灵活,因为它可以在一把锁上定义多个 Condition 对象进行使用,

如下代码所示:

// 创建锁

final Lock lock = new ReentrantLock();

// 创建 Condition 1

final Condition condition = lock.newCondition();

// 创建 Condition 2

final Condition condition2 = lock.newCondition();

// ......

方法5:LockSupport

LockSupport 是更加底层的操作线程休眠和唤醒的对象,它提供了两个常用的方法:

LockSupport.park():休眠当前线程。LockSupport.unpark(Thread thread):唤醒一个指定的线程。

它的基础用法如下:

Thread t1 = new Thread(() -> {

System.out.println("线程1休眠");

LockSupport.park(); // 休眠线程

System.out.println("线程1执行结束");

}, "线程1");

t1.start();

Thread t2 = new Thread(() -> {

System.out.println("线程2休眠");

LockSupport.park(); // 休眠线程

System.out.println("线程2执行结束");

}, "线程2");

t2.start();

Thread t3 = new Thread(() -> {

try {

Thread.sleep(1000);

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

System.out.println("唤醒线程1");

LockSupport.unpark(t1); // 唤醒线程1

}, "线程3");

t3.start();

以上程序的执行结果如下图所示:

总结

Thread.sleep 和 TimeUnit 是让线程休眠并在一段时间后自动唤醒,而 wait、Condition、LockSupport 提供了休眠和唤醒线程的方法,其中 Condition 为 wait 方法的升级版,而 LockSupport 是更底层的让线程休眠和唤醒的方法,它可以实现唤醒某个指定的线程,这是其它方法所不具备的(功能)。


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