java线程技术6_线程的挂起和唤醒

转自：http://blog.chinaunix.net/uid-122937-id-215913.html

1. 线程的挂起和唤醒

挂起实际上是让线程进入“非可执行”状态下，在这个状态下CPU不会分给线程时间片，进入这个状态可以用来暂停一个线程的运行；在线程挂起后，可以通过重新唤醒线程来使之恢复运行。

挂起的原因可能是如下几种情况：

（1）通过调用sleep()方法使线程进入休眠状态，线程在指定时间内不会运行。

（2）通过调用join()方法使线程挂起，使自己等待另一个线程的结果，直到另一个线程执行完毕为止。

（3）通过调用wait()方法使线程挂起，直到线程得到了notify()和notifyAll()消息，线程才会进入“可执行”状态。

（4）使用suspend挂起线程后，可以通过resume方法唤醒线程。

虽然suspend和resume可以很方便地使线程挂起和唤醒，但由于使用这两个方法可能会造成死锁，因此，这两个方法被标识为 deprecated（抗议）标记，这表明在以后的jdk版本中这两个方法可能被删除，所以尽量不要使用这两个方法来操作线程。

调用sleep()、yield()、suspend()的时候并没有被释放锁

调用wait()的时候释放当前对象的锁

wait()方法表示，放弃当前对资源的占有权，一直等到有线程通知，才会运行后面的代码。

notify()方法表示，当前的线程已经放弃对资源的占有，通知等待的线程来获得对资源的占有权，但是只有一个线程能够从wait状态中恢复，然后继续运行wait()后面的语句。

notifyAll()方法表示，当前的线程已经放弃对资源的占有，通知所有的等待线程从wait()方法后的语句开始运行。

2.等待和锁实现资源竞争

等待机制与锁机制是密切关联的，对于需要竞争的资源，首先用synchronized确保这段代码只能一个线程执行，可以再设置一个标志位condition判断该资源是否准备好，如果没有，则该线程释放锁，自己进入等待状态，直到接收到notify，程序从wait处继续向下执行。

synchronized(obj) {

　　while(!condition) {

　　 obj.wait();

　　}

　　obj.doSomething();

}

以上程序表示只有一个线程A获得了obj锁后，发现条件condition不满足，无法继续下一处理，于是线程A释放该锁，进入wait()。

在另一线程B中，如果B更改了某些条件，使得线程A的condition条件满足了，就可以唤醒线程A：

synchronized(obj) {

　condition = true;

　obj.notify();

}

需要注意的是：

　　# 调用obj的wait(), notify()方法前，必须获得obj锁，也就是必须写在synchronized(obj) {...} 代码段内。

　　# 调用obj.wait()后，线程A就释放了obj的锁，否则线程B无法获得obj锁，也就无法在synchronized(obj) {...} 代码段内唤醒A。

　　# 当obj.wait()方法返回后，线程A需要再次获得obj锁，才能继续执行。

　　# 如果A1,A2,A3都在obj.wait()，则B调用obj.notify()只能唤醒A1,A2,A3中的一个(具体哪一个由JVM决定)。

　　# obj.notifyAll()则能全部唤醒A1,A2,A3，但是要继续执行obj.wait()的下一条语句，必须获得obj锁，因此，A1,A2,A3只有一个有机会获得锁继续执行，例如A1，其余的需要等待A1释放obj锁之后才能继续执行。

　　# 当B调用obj.notify/notifyAll的时候，B正持有obj锁，因此，A1,A2,A3虽被唤醒，但是仍无法获得obj锁。直到B退出synchronized块，释放obj锁后，A1,A2,A3中的一个才有机会获得锁继续执行。

例1：单个线程对多个线程的唤醒

假设只有一个Game对象，但有3个人要玩，由于只有一个游戏资源，必须必然依次玩。

/**

* 玩游戏的人.

* @version V1.0 ,2011-4-8

* @author xiahui

*/

public class Player implements Runnable {

private final int id;

private Game game;

public Player(int id, Game
game) {

this.id = id;

this.game = game;

}

public String toString() {

return "Athlete<" + id + ">";

}

public int hashCode() {

return new Integer(id).hashCode();

}

public void playGame() throws InterruptedException{

System.out.println(this.toString() + "
ready!");

game.play(this);

}

public void run() {

try {

playGame();

} catch (InterruptedException e) {

System.out.println(this + "
quit the game");

}

}

}

游戏类，只实例化一个

import java.util.HashSet;

import java.util.Iterator;

import java.util.Set;

/**

* 游戏类.

* @version V1.0 ,2011-4-8

* @author xiahui

*/

public class Game implements Runnable {

private boolean start = false;

public void play(Player player) throws InterruptedException {

synchronized (this) {

while (!start)

wait();

if (start)

System.out.println(player + "
have played!");

}

}

//通知所有玩家

public synchronized void beginStart() {

start = true;

notifyAll();

}

public void run() {

start = false;

System.out.println("Ready......");

System.out.println("Ready......");

System.out.println("game
start");

beginStart();//通知所有玩家游戏准备好了

}

public static void main(String[] args) {

Set<Player> players = new HashSet<Player>();

//实例化一个游戏

Game game = new Game();

//实例化3个玩家

for (int i = 0; i < 3; i++)

players.add(new Player(i, game));

//启动3个玩家

Iterator<Player> iter = players.iterator();

while (iter.hasNext())

new Thread(iter.next()).start();

Thread.sleep(100);

//游戏启动

new Thread(game).start();

}

}

程序先启动玩家，三个玩家竞争玩游戏，但只能有一个进入play，其他二个等待，进入的玩家发现游戏未准备好，所以wait，等游戏准备好后，依次玩。

运行结果

Athlete<0> ready!
Athlete<1> ready!
Athlete<2> ready!
Ready......
Ready......
game start
Athlete<2> have played!
Athlete<1> have played!
Athlete<0> have played!

3.一次唤醒一个线程

一次唤醒所有玩家，但只有一个玩家能玩，不如一个一个唤醒

将上面的代码修改如下

public void play(Player
player) throws InterruptedException {

synchronized (this) {

while (!start)

wait();

if (start){
System.out.println(player + "
have played!");

notify();//玩完后，通知下一个玩家来玩
}

}

}

//通知一个玩家

public synchronized void beginStart() {

start = true;

notify();

}

4.suspend挂起

该方法已不建议使用，例子如下

例2：suspend方法进行挂起和唤醒

/**

* suspend方法进行挂起和唤醒.

* @version V1.0 ,2011-3-27

* @author xiahui

*/

public class SuspendThread implements Runnable{

public void run() {

try {

Thread.sleep(10);

} catch (Exception e) {

System.out.println(e);

}

for (int i = 0; i <= 1; i ) {

System.out.println(Thread.currentThread().getName() ":" i);

}

}

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

Thread th1 = new Thread(new SuspendThread(),"thread1");

Thread th2 = new Thread(new SuspendThread(),"thread2");

System.out.println("Starting
" th1.getName() "...");

th1.start();

System.out.println("Suspending
" th1.getName() "...");

//Suspend the thread.

th1.suspend();

th2.start();

th2.join();

// Resume the thread.

th1.resume();

}

}

运行结果

Starting thread1...

Suspending thread1...

thread2:0

thread2:1

thread1:0

thread1:1

注意：

如果注释掉//th2.join();则thread2运行后，主线程会直接执行thread1的resume，运行结果可能会是

Starting thread1...

Suspending thread1...

thread1:0

thread1:1

thread2:0

thread2:1



参考文献

1.Java多线程设计模式:了解wait/notify机制. http://webservices.ctocio.com.cn/wsjavtec/335/8580335.shtml
2.Java中使用wait()与notify()实现线程间协作. http://www.bianceng.cn/Programming/Java/201103/25215.htm