java中yieldsleep以及wait的区别.docx
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java中yieldsleep以及wait的区别.docx
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java中yieldsleep以及wait的区别
往往混淆了这三个函数的使用。
从操作系统的角度讲,os会维护一个readyqueue(就绪的线程队列)。
并且在某一时刻cpu只为readyqueue中位于队列头部的线程服务。
但是当前正在被服务的线程可能觉得cpu的服务质量不够好,于是提前退出,这就是yield。
或者当前正在被服务的线程需要睡一会,醒来后继续被服务,这就是sleep。
?
?
sleep方法不推荐使用,可用wait。
线程退出最好自己实现,在运行状态中一直检验一个状态,如果这个状态为真,就一直运行,如果外界更改了这个状态变量,那么线程就停止运行。
sleep()使当前线程进入停滞状态,所以执行sleep()的线程在指定的时间内肯定不会执行;yield()只是使当前线程重新回到可执行状态,所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。
sleep()可使优先级低的线程得到执行的机会,当然也可以让同优先级和高优先级的线程有执行的机会;yield()只能使同优先级的线程有执行的机会。
当调用wait()后,线程会释放掉它所占有的“锁标志”,从而使线程所在对象中的其它synchronized数据可被别的线程使用。
waite()和notify()因为会对对象的“锁标志”进行操作,所以它们必须在synchronized函数或synchronized block中进行调用。
如果在non-synchronized函数或non-synchronized block中进行调用,虽然能编译通过,但在运行时会发生IllegalMonitorStateException的异常。
彻底明白多线程通信机制:
?
?
线程间的通信
1.?
?
线程的几种状态
线程有四种状态,任何一个线程肯定处于这四种状态中的一种:
1)?
?
产生(New):
线程对象已经产生,但尚未被启动,所以无法执行。
如通过new产生了一个线程对象后没对它调用start()函数之前。
2)?
?
可执行(Runnable):
每个支持多线程的系统都有一个排程器,排程器会从线程池中选择一个线程并启动它。
当一个线程处于可执行状态时,表示它可能正处于线程池中等待排排程器启动它;也可能它已正在执行。
如执行了一个线程对象的start()方法后,线程就处于可执行状态,但显而易见的是此时线程不一定正在执行中。
3)?
?
死亡(Dead):
当一个线程正常结束,它便处于死亡状态。
如一个线程的run()函数执行完毕后线程就进入死亡状态。
4)?
?
停滞(Blocked):
当一个线程处于停滞状态时,系统排程器就会忽略它,不对它进行排程。
当处于停滞状态的线程重新回到可执行状态时,它有可能重新执行。
如通过对一个线程调用wait()函数后,线程就进入停滞状态,只有当两次对该线程调用notify或notifyAll后它才能两次回到可执行状态。
2.?
?
class Thread下的常用函数函数
2.1?
?
suspend()、resume()
1)?
?
通过suspend()函数,可使线程进入停滞状态。
通过suspend()使线程进入停滞状态后,除非收到resume()消息,否则该线程不会变回可执行状态。
2)?
?
当调用suspend()函数后,线程不会释放它的“锁标志”。
例11:
?
?
classTestThreadMethodextendsThread{
?
?
?
?
?
?
publicstaticintshareVar=0;
?
?
?
?
?
?
publicTestThreadMethod(Stringname){
?
?
?
?
?
?
?
?
super(name);
?
?
?
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?
}
?
?
?
?
?
?
publicsynchronizedvoidrun(){
?
?
?
?
?
?
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?
if(shareVar==0){
?
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?
?
?
?
for(inti=0;i<5;i++){
?
?
?
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?
?
?
?
shareVar++;
?
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?
?
if(shareVar==5){
?
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?
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?
?
?
?
?
this.suspend(); //
(1)
?
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?
}
?
?
?
?
?
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}
?
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?
?
?
?
?
?
}
?
?
?
?
?
?
?
?
else{
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?
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?
?
?
?
?
?
?
?
?
shareVar="+shareVar);
?
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?
?
?
?
?
?
?
?
this.resume(); //
(2)
?
?
?
?
?
?
?
?
}
?
?
?
?
?
?
}
?
?
}
?
?
publicclassTestThread{
?
?
?
?
?
?
publicstaticvoidmain(String[]args){
?
?
?
?
?
?
?
?
TestThreadMethodt1=newTestThreadMethod("t1");
TestThreadMethodt2=newTestThreadMethod("t2");
t1.start(); //(5)
?
?
?
?
?
?
?
?
//t1.start(); //(3)
?
?
?
?
?
?
?
?
t2.start(); //(4)
?
?
?
?
?
?
}
}
运行结果为:
t2shareVar=5
i.?
?
当代码(5)的t1所产生的线程运行到代码
(1)处时,该线程进入停滞状态。
然后排程器从线程池中唤起代码(4)的t2所产生的线程,此时shareVar值不为0,所以执行else中的语句。
ii.?
?
也许你会问,那执行代码
(2)后为什么不会使t1进入可执行状态呢?
正如前面所说,t1和t2是两个不同对象的线程,而代码
(1)和
(2)都只对当前对象进行操作,所以t1所产生的线程执行代码
(1)的结果是对象t1的当前线程进入停滞状态;而t2所产生的线程执行代码
(2)的结果是把对象t2中的所有处于停滞状态的线程调回到可执行状态。
iii.?
?
那现在把代码(4)注释掉,并去掉代码(3)的注释,是不是就能使t1重新回到可执行状态呢?
运行结果是什么也不输出。
为什么会这样呢?
也许你会认为,当代码(5)所产生的线程执行到代码
(1)时,它进入停滞状态;而代码(3)所产生的线程和代码(5)所产生的线程是属于同一个对象的,那么就当代码(3)所产生的线程执行到代码
(2)时,就可使代码(5)所产生的线程执行回到可执行状态。
但是要清楚,suspend()函数只是让当前线程进入停滞状态,但并不释放当前线程所获得的“锁标志”。
所以当代码(5)所产生的线程进入停滞状态时,代码(3)所产生的线程仍不能启动,因为当前对象的“锁标志”仍被代码(5)所产生的线程占有。
2.2?
?
?
?
sleep()
1)?
?
sleep()函数有一个参数,通过参数可使线程在指定的时间内进入停滞状态,当指定的时间过后,线程则自动进入可执行状态。
2)?
?
当调用sleep()函数后,线程不会释放它的“锁标志”。
例12:
?
?
classTestThreadMethodextendsThread{
?
?
?
?
?
?
classTestThreadMethodextendsThread{
?
?
?
?
?
?
publicstaticintshareVar=0;
?
?
?
?
?
?
publicTestThreadMethod(Stringname){
?
?
?
?
?
?
?
?
super(name);
?
?
?
?
?
?
}
?
?
?
?
?
?
publicsynchronizedvoidrun(){
?
?
?
?
?
?
?
?
for(inti=0;i<3;i++){
?
?
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?
?
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?
?
?
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?
?
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?
?
?
:
"+i);
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try{
?
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?
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?
?
?
Thread.sleep(100); //(4)
?
?
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?
}
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
catch(InterruptedExceptione){
?
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?
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}
?
?
?
?
?
?
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?
}
?
?
?
?
?
?
}
?
?
}
?
?
publicclassTestThread{
?
?
?
?
?
?
publicstaticvoidmain(String[]args){
?
?
?
?
?
?
?
?
TestThreadMethodt1=newTestThreadMethod("t1");
?
?
?
?
?
?
?
?
TestThreadMethodt2=newTestThreadMethod("t2");
?
?
?
?
?
?
?
?
t1.start();
(1)
?
?
?
?
?
?
?
?
t1.start();
(2)
?
?
?
?
?
?
?
?
//t2.start(); (3)
?
?
?
?
?
?
}
}
运行结果为:
t1:
0
t1:
1
t1:
2
t1:
0
t1:
1由结果可证明,虽然在run()中执行了sleep(),但是它不会释放对象的“锁标志”,所以除非代码
(1)的线程执行完run()函数并释放对象的“锁标志”,否则代码
(2)的线程永远不会执行。
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
如果把代码
(2)注释掉,并去掉代码(3)的注释,结果将变为:
t1:
0
t2:
0
t1:
1
t2:
1
t1:
2
t2:
2
由于t1和t2是两个对象的线程,所以当线程t1通过sleep()进入停滞时,排程器会从线程池中调用其它的可执行线程,从而t2线程被启动。
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
例13:
?
?
classTestThreadMethodextendsThread{
?
?
?
?
?
?
publicstaticintshareVar=0;
?
?
?
?
?
?
publicTestThreadMethod(Stringname){
?
?
?
?
?
?
?
?
super(name);
?
?
?
?
?
?
}
?
?
?
?
?
?
publicsynchronizedvoidrun(){
?
?
?
?
?
?
?
?
for(inti=0;i<5;i++){
?
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?
?
?
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?
?
?
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:
"+i);
?
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try{
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?
if(Thread.currentThread().getName().equals("t1"))
?
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?
?
?
?
Thread.sleep(200);
?
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?
?
?
else
?
?
?
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?
?
?
?
Thread.sleep(100);
?
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?
}
?
?
?
?
?
?
?
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?
?
catch(InterruptedExceptione){
?
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}
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}
?
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?
?
?
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}
?
?
}
?
?
publicclassTestThread{
?
?
?
?
?
?
publicstaticvoidmain(String[]args){
?
?
?
?
?
?
?
?
TestThreadMethodt1=newTestThreadMethod("t1");
?
?
?
?
?
?
?
?
TestThreadMethodt2=newTestThreadMethod("t2");
?
?
?
?
?
?
?
?
t1.start();
?
?
?
?
?
?
?
?
//t1.start();
?
?
?
?
?
?
?
?
t2.start();
?
?
?
?
?
?
}
?
?
}
运行结果为:
t1:
0
t2:
0
t2:
1
t1:
1
t2:
2
t2:
3
t1:
2
t2:
4
t1:
3
t1:
4
由于线程t1调用了sleep(200),而线程t2调用了sleep(100),所以线程t2处于停滞状态的时间是线程t1的一半,从从结果反映出来的就是线程t2打印两倍次线程t1才打印一次。
2.3?
?
yield()
1)?
?
通过yield()函数,可使线程进入可执行状态,排程器从可执行状态的线程中重新进行排程。
所以调用了yield()的函数也有可能马上被执行。
2)?
?
当调用yield()函数后,线程不会释放它的“锁标志”。
例14:
?
?
classTestThreadMethodextendsThread{
?
?
?
?
?
?
publicstaticintshareVar=0;
?
?
?
?
?
?
publicTestThreadMethod(Stringname){
?
?
?
?
?
?
?
?
super(name);
?
?
?
?
?
?
}
?
?
?
?
?
?
publicsynchronizedvoidrun(){
?
?
?
?
?
?
?
?
for(inti=0;i<4;i++){
?
?
?
?
?
?
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?
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?
?
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?
?
?
?
?
?
:
"+i);
?
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?
Thread.yield();
?
?
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}
?
?
?
?
?
?
}
?
?
}
?
?
publicclassTestThread{
?
?
?
?
?
?
publicstaticvoidmain(String[]args){
?
?
?
?
?
?
?
?
TestThreadMethodt1=newTestThreadMethod("t1");
?
?
?
?
?
?
?
?
TestThreadMethodt2=newTestThreadMethod("t2");
?
?
?
?
?
?
?
?
t1.start();
?
?
?
?
?
?
?
?
t1.start(); //
(1)
?
?
?
?
?
?
?
?
//t2.start();
(2)
?
?
?
?
?
?
}
}
运行结果为:
t1:
0
t1:
1
t1:
2
t1:
3
t1:
0
t1:
1
t1:
2
t1:
3
从结果可知调用yield()时并不会释放对象的“锁标志”。
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
如果把代码
(1)注释掉,并去掉代码
(2)的注释,结果为:
t1:
0
t1:
1
t2:
0
t1:
2
t2:
1
t1:
3
t2:
2
t2:
3
从结果可知,虽然t1线程调用了yield(),但它马上又被执行了。
2.4?
?
sleep()和yield()的区别
1)?
?
sleep()使当前线程进入停滞状态,所以执行sleep()的线程在指定的时间内肯定不会执行;yield()只是使当前线程重新回到可执行状态,所以执行yield()的线程有可能在进入到可执行状态后马上又被执行。
2)?
?
sleep()可使优先级低的线程得到执行的机会,当然也可以让同优先级和高优先级的线程有执行的机会;yield()只能使同优先级的线程有执行的机会。
例15:
?
?
classTestThreadMethodextendsThread{
?
?
?
?
?
?
publicstaticintshareVar=0;
?
?
?
?
?
?
publicTestThreadMethod(Stringname){
?
?
?
?
?
?
?
?
super(name);
?
?
?
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?
?
}
?
?
?
?
?
?
publicvoidrun(){
?
?
?
?
?
?
?
?
for(inti=0;i<4;i++){
?
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?
?
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?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
:
"+i);
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
//Thread.yield();
(1)
?
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?
?
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?
?
?
/*
(2)*/
?
?
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?
?
?
?
?
?
?
try{
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
Thread.sleep(3000);
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
}
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
catch(InterruptedExceptione){
?
?
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?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
}
?
?
?
?
?
?
?
?
}
?
?
?
?
?
?
}
?
?
}
?
?
publicclassTestThread{
?
?
?
?
?
?
publicstaticvoidmain(String[]args){
?
?
?
?
?
?
?
?
TestThreadMethodt1=newTestThreadMethod("t1");
?
?
?
?
?
?
?
?
TestThreadMethodt2=newTestThreadMethod("t2");
?
?
?
?
?
?
?
?
t1.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);
?
?
?
?
?
?
?
?
t2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY);
?
?
?
?
?
?
?
?
t1.start();
?
?
?
?
?
?
?
?
t2.start();
?
?
?
?
?
?
}
}
运行结果为:
t1:
0
t1:
1
t2:
0
t1:
2
t2:
1
t1:
3
t2:
2
t2:
3
由结果可见,通过sleep()可使优先级较低的线程有执行的机会。
注释掉代码
(2),并去掉代码
(1)的注释,结果为:
t1:
0
t1:
1
t1:
2
t1:
3
t2:
0
t2:
1
t2:
2
t2:
3
可见,调用yield(),不同优先级的线程永远不会得到执行机会。
2.5?
?
join()
使调用join()的线程执行完毕后才能执行其它线程,在一定意义上,它可以实现同步的功能。
例16:
?
?
classTestThreadMethodextendsThread{
?
?
?
?
?
?
publicstaticintshareVar=0;
?
?
?
?
?
?
publicTestThreadMethod(Stringname){
?
?
?
?
?
?
?
?
super(name);
?
?
?
?
?
?
}
?
?
?
?
?
?
publicvoidrun(){
?
?
?
?
?
?
?
?
for(inti=0;i<4;i++){
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
"+i);
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
try{
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?
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?
?
?
?
?
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?
?
?
?
?
Thread.sleep(3000);
?
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?
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?
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}
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
catch(InterruptedExceptione){
?
?
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?
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}
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?
?
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?
}
?
?
?
?
?
?
}
?
?
}
?
?
publicclassTestThread{
?
?
?
?
?
?
publicstaticvoidmain(String[]args){
?
?
?
?
?
?
?
?
TestThreadMethodt1=newTestThreadMethod("t1");
?
?
?
?
?
?
?
?
t1.start();
?
?
?
?
?
?
?
?
try{
?
?
?
?
?
?
?
?
?
?
t1.join();
?
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?
?
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}
?
?
?
?
?
?
?
?
catch(InterruptedExceptione){}
?
?
?
?
?
?
?
?
t1.start();
?
?
?
?
?
?
}
}
运行结果为:
0
1
2
3
0
1
2
33.class Object下常用的线程函数
3.1wait()、notify()和notifyAll()
1)wait()函数有两种形式:
第一种形式接受一个毫秒值,用于在指定时间长度内暂停线程,使线程进入停滞状态。
第二种形式为不带参数,代表waite()在notify()或notifyAll()之前会持续停滞。
2)当对一个对象执行notify()时,会从线程等待池中移走该任意一个线程,并把它放到锁标志等待池中;当对一个对象执行notifyAll()时,会从线程等待池中移走所有该对象的所有线程,并把它们放到锁标志等待池中。
3)当调用wait()后,线程会释放掉它所占有的“锁标志”,从而使线程所在对象中的其它synchronized数据可被别的线程使用。
例17:
下面,我们将对例11中的例子进行修改
classTestThreadMethodextendsThread{
publicstaticintshareVar=0;
publicTestThreadMethod(Stringname){
super(name);
}
publicsynchronizedvoidrun(){
if(shareVar==0){
for(inti=0;i<10;i++){
shareVar++;
if(shareVar==5){
try{
this.wait(); //(4)
}
catch(InterruptedExceptione){}
}
}
}
if(shareVar!
=0){
shareVar="+shareVar);
this.notify(); //(5)
}
}
}
publicclassTestThread{
publicstaticvoidmain(String[]args){
TestThreadMethodt1=newTestThreadMethod("t1");
TestThreadMethodt2=newTestThreadMethod("t2");
t1.start(); //
(1)
//t1.start();
(2)
t2.start(); //(3)
}
}
运行结果为:
t2shareVar=5
因为t1和t2是两个不同对象,所以线程t2调用代码(5)不能唤起线程t1。
如果去掉代码
(2)的注释,并注释掉代码(3),结果为:
t1shareVar=5
t1shareVar=10
这是因为,当代码
(1)的线程执行到代码(4)时,它进入停滞状态,并释放对象的锁状态。
接着,代码
(2)的线程执行run(),由于此时shareVar值为5,所以执行打印语句并调用代码(5)使代码
(1)的线程进入可执行状态,然后代码
(2)的线程结束。
当代码
(1)的线程重新执行后,它接着执行for()循环一直到shareVar=10,然后打印shareVar。
3.2wait()、notify()和synchronized
waite()和notify()因为会对对象的“锁标志”进行操作,所以它们必须在synchronized函数或synchronized block中进行调用。
如果在non-synchronized函数或non-synchronized block中进行调用,虽然能编译通过,但在运行时会发生IllegalMonitorStateException的异常。
例18:
classTestThreadMethodextendsThread{
publicintshareVar=0;
publicTestThreadMethod(Stringname){
super(name);
newNotifier(this);
}
publicsynchronizedvoidrun(){
if(shareVar==0){
for(inti=0;i<5;i++){
shareVar++;
="+shareVar);
try{
this.wait();
}
catch(InterruptedExceptione){}
}
}
}
}
classNotifierextendsThread{
privateTestThreadMethodttm;
Notifier(TestThreadMethodt){
ttm=t;
start();
}
publicvoidrun(){
while(true){
try{
sleep(2000);
}
catch(InterruptedExceptione){}
/*1要同步的不是当前对象的做法*/
synchronized(ttm){
ttm.notify();
}
}
}
}
publicclassTestThread{
publicstaticvoidmain(String[]args){
TestThreadMethodt1=newTestThreadMethod("t1");
t1.start();
}
运行结果为:
i=1
wait......
notify......
i=2
wait......
notify......
i=3
wait......
notify......
i=4
wait......
notify......
i=5
wait......
notify......
4.wait()、notify()、notifyAll()和suspend()、resume()、sleep
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- 关 键 词:
- java yieldsleep 以及 wait 区别