漫画:怎么证明sleep不释放锁,而wait释放锁?
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2022-10-15 00:46
wait 加锁示例
public class WaitDemo {
private static Object locker = new Object();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
WaitDemo waitDemo = new WaitDemo();
// 启动新线程,防止主线程被休眠
new Thread(() -> {
try {
waitDemo.doWait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}).start();
Thread.sleep(200); // 此行本身没有意义,是为了确保 wait() 先执行再执行 notify()
waitDemo.doNotify();
}
/**
* 执行 wait()
*/
private void doWait() throws InterruptedException {
synchronized (locker) {
System.out.println("wait start.");
locker.wait();
System.out.println("wait end.");
}
}
/**
* 执行 notify()
*/
private void doNotify() {
synchronized (locker) {
System.out.println("notify start.");
locker.notify();
System.out.println("notify end.");
}
}
}
以上程序的执行结果为:
wait start.
notify start.
notify end.
wait end.
代码解析
从上述代码可以看出,我们给 wait()
和 notify()
两个方法上了同一把锁(locker),但在调用完 wait()
方法之后 locker
锁就被释放了,所以程序才能正常执行 notify()
的代码,因为是同一把锁,如果不释放锁的话,是不会执行 notify()
的代码的,这一点也可以从打印的结果中证实(结果输出顺序),所以综合以上情况来说 wait()
方法是释放锁的。
sleep 加锁示例
public class WaitDemo {
private static Object locker = new Object();
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
WaitDemo waitDemo = new WaitDemo();
// 启动新线程,防止主线程被休眠
new Thread(() -> {
synchronized (locker) {
try {
System.out.println("sleep start.");
Thread.sleep(1000);
System.out.println("sleep end.");
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}).start();
Thread.sleep(200);
waitDemo.doNotify();
}
/**
* 执行 notify()
*/
private void doNotify() {
synchronized (locker) {
System.out.println("notify start.");
locker.notify();
System.out.println("notify end.");
}
}
}
以上程序的执行结果为:
sleep start.
sleep end.
notify start.
notify end.
代码解析
从上述代码可以看出 sleep(1000)
方法(行号:11)执行之后,调用 notify()
方法并没有获取到 locker 锁,从上述执行结果中可以看出,而是执行完 sleep(1000)
方法之后才执行的 notify()
方法,因此可以证明调用 sleep()
方法并不会释放锁。
知识扩展
1.sleep 和 wait 有什么区别?
sleep
和 wait
几乎是所有面试中必问的题,但想完全回答正确似乎没那么简单。
对于 sleep
和 wait
的区别,通常的回答是这样的:
wait 必须搭配 synchronize 一起使用,而 sleep 不需要; 进入 wait 状态的线程能够被 notify 和 notifyAll 线程唤醒,而 sleep 状态的线程不能被 notify 方法唤醒; wait 通常有条件地执行,线程会一直处于 wait 状态,直到某个条件变为真,但是 sleep 仅仅让你的线程进入睡眠状态; wait 方法会释放对象锁,但 sleep 方法不会。
但上面的回答显然遗漏了一个重要的区别,在调用 wait
方法之后,线程会变为 WATING
状态,而调用 sleep
方法之后,线程会变为 TIMED_WAITING
状态。
2.wait 能不能在 static 方法中使用?为什么?
不能,因为 wait
方法是实例方法(非 static
方法),因此不能在 static
中使用,源码如下:
public final void wait() throws InterruptedException {
wait(0);
}
3.wait/notify 可以不搭配 synchronized 使用吗?为什么?
不行,因为不搭配 synchronized
使用的话程序会报错,如下图所示:
更深层次的原因是因为不加 synchronized
的话会造成 Lost Wake-Up Problem,唤醒丢失的问题,详情可见:https://juejin.im/post/5e6a4d8a6fb9a07cd80f36d1
总结
本文我们通过 synchronized
锁定同一对象,来测试 wait
和 sleep
方法,再通过执行结果的先后顺序证明:wait
方法会释放锁,而 sleep
方法并不会。同时我们还讲了几个 wait
和 sleep
的常见面试问题,希望本文可以帮助到你。