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Java並發——線程間協作（wait、notify、sleep、yield、join）
1 線程的狀態
Java中線程中狀態可分為五種：New（新建狀態），Runnable（就緒狀態），Running（運行狀態），Blocked（阻塞狀態），Dead（死亡狀態）。
- New：新建狀態，當線程創建完成時為新建狀態，即new Thread(...)，還沒有調用start方法時，線程處於新建狀態
- Runnable：就緒狀態，當調用線程的的start方法後，線程進入就緒狀態，等待CPU資源。處於就緒狀態的線程由Java運行時係統的線程調度程序(*thread scheduler*)來調度
- Running：運行狀態，就緒狀態的線程獲取到CPU執行權以後進入運行狀態，開始執行run方法
- Blocked：阻塞狀態，線程沒有執行完，由於某種原因（如，I/O操作等）讓出CPU執行權，自身進入阻塞狀態
- Dead：死亡狀態，線程執行完成或者執行過程中出現異常，線程就會進入死亡狀態。
這五種狀態之間的轉換關係如下圖所示：
2 wait
JDK中一共提供了這三個版本的方法
- wait()方法的作用是將當前運行的線程掛起（即讓其進入阻塞狀態），直到notify或notifyAll方法來喚醒線程
- wait(long timeout)，該方法與wait()方法類似，唯一的區別就是在指定時間內，如果沒有notify或notifAll方法的喚醒，也會自動喚醒
- wait(long timeout,long nanos)，在於更精確的控製調度時間
wait方法的使用必須在同步的範圍內，否則就會拋出IllegalMonitorStateException異常，wait方法的作用就是阻塞當前線程等待notify/notifyAll方法的喚醒，或等待超時後自動喚醒。
3 notify/notifyAll
有了對wait方法原理的理解，notify方法和notifyAll方法就很容易理解了。既然wait方式是通過對象的monitor對象來實現的，所以隻要在同一對象上去調用notify/notifyAll方法，就可以喚醒對應對象monitor上等待的線程了。notify和notifyAll的區別在於前者隻能喚醒monitor上的一個線程，對其他線程沒有影響，而notifyAll則喚醒所有的線程。
4 sleep/yield/join
4.1 sleep
sleep方法的作用是讓當前線程暫停指定的時間（毫秒），sleep方法是最簡單的方法，在上述的例子中也用到過，比較容易理解。唯一需要注意的是其與wait方法的區別。最簡單的區別是，wait方法依賴於同步，而sleep方法可以直接調用。而更深層次的區別在於sleep方法隻是暫時讓出CPU的執行權，並不釋放鎖。而wait方法則需要釋放鎖。
sleep暫停期間一直持有monitor對象鎖，其他線程是不能進入的。而wait方法則不同，當調用wait方法後，當前線程會釋放持有的monitor對象鎖，因此，其他線程還可以進入到同步方法，線程被喚醒後，需要競爭鎖，獲取到鎖之後再繼續執行。
4.2 yield
yield方法的作用是暫停當前線程，以便其他線程有機會執行，不過不能指定暫停的時間，並且也不能保證當前線程馬上停止。yield方法隻是將Running狀態轉變為Runnable狀態。
4.3 join
join方法的作用是父線程等待子線程執行完成後再執行，換句話說就是將異步執行的線程合並為同步的線程。JDK中提供三個版本的join方法，其實現與wait方法類似，join()方法實際上執行的join(0)，而join(long millis, int nanos)也與wait(long millis, int nanos)的實現方式一致，暫時對納秒的支持也是不完整的。
最後更新：2017-07-26 09:04:54