Java高频面试之并发编程-08

hello啊，各位观众姥爷们！！！本baby今天来报道了！哈哈哈哈哈嗝

面试官：说说sleep和wait的区别？

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1. 核心区别总结

特性	sleep()	wait()
所属类	Thread 类的静态方法	Object 类的实例方法
锁的释放	不释放锁（保持当前线程持有的锁）	释放锁（让其他线程获取锁）
调用条件	可在任何地方调用	必须在 synchronized 同步块或方法中调用
唤醒机制	时间到自动唤醒	需其他线程调用 notify()/notifyAll()
作用范围	控制线程休眠	用于线程间通信（协调共享资源访问）
异常处理	需捕获 InterruptedException	需捕获 InterruptedException

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2. 详细对比

(1) 锁的行为

• sleep()
  线程调用 sleep() 后进入休眠状态，但不会释放已持有的锁。其他线程无法获取该锁，可能导致阻塞。

  synchronized (lock) {
      Thread.sleep(1000); // 持有锁休眠，其他线程无法进入同步块
  }
  

• wait()
  调用 wait() 会立即释放当前对象的锁，允许其他线程获取锁并执行同步代码块。

  synchronized (lock) {
      lock.wait(); // 释放锁，其他线程可进入同步块
  }
  

(2) 使用场景

• sleep()
  用于让线程暂停执行一段时间（如定时任务、模拟延迟）。

  // 定时任务：每秒执行一次
  while (true) {
      doTask();
      Thread.sleep(1000); // 休眠 1 秒
  }
  

• wait()
  用于线程间协作，等待某个条件满足（如生产者-消费者模型）。

  // 消费者等待队列非空
  synchronized (queue) {
      while (queue.isEmpty()) {
          queue.wait(); // 释放锁，等待生产者通知
      }
      queue.poll();
  }
  

(3) 唤醒机制

• sleep()
  休眠时间结束后自动恢复，或通过 interrupt() 中断休眠（抛出 InterruptedException）。

• wait()
  必须由其他线程调用同一对象的 notify() 或 notifyAll() 唤醒，或等待超时（若指定了时间）。

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3. 代码示例

sleep() 示例

public class SleepDemo {
    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            synchronized (SleepDemo.class) {
                System.out.println("线程 A 获取锁，开始休眠 3 秒");
                try {
                    Thread.sleep(3000); // 休眠但不释放锁
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("线程 A 唤醒");
            }
        }).start();

        new Thread(() -> {
            synchronized (SleepDemo.class) {
                System.out.println("线程 B 获取锁");
            }
        }).start();
    }
}

输出：

线程 A 获取锁，开始休眠 3 秒  
（等待 3 秒后）  
线程 A 唤醒  
线程 B 获取锁

现象：线程 B 必须等待线程 A 释放锁后才能执行。

wait() 示例

public class WaitDemo {
    public static void main(String[] args) {
        Object lock = new Object();

        new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                System.out.println("线程 A 获取锁，并等待");
                try {
                    lock.wait(); // 释放锁
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("线程 A 被唤醒");
            }
        }).start();

        new Thread(() -> {
            synchronized (lock) {
                System.out.println("线程 B 获取锁，唤醒线程 A");
                lock.notify();
            }
        }).start();
    }
}

输出：

线程 A 获取锁，并等待  
线程 B 获取锁，唤醒线程 A  
线程 A 被唤醒

现象：线程 A 调用 wait() 后释放锁，线程 B 可以获取锁并唤醒线程 A。

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4. 常见问题与注意事项

1. 为什么 wait() 必须在同步块中调用？

   • wait() 和 notify() 依赖于对象的监视器锁（Monitor），调用前必须获取锁，否则抛出 IllegalMonitorStateException。
   • 这是为了避免竞态条件（Race Condition），确保线程在安全状态下等待或唤醒。

2. sleep() 是否会释放锁？

   • 不会。sleep() 是线程自身的行为，与锁无关。

3. 如何选择 sleep() 和 wait()？

   • 需要暂停线程但不涉及锁协调 → sleep()。
   • 需要线程间协作并释放锁 → wait() + notify()。

4. 避免死锁：

   • 若线程调用 wait() 后未被唤醒，将永久阻塞。确保逻辑中始终有唤醒机制。

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总结

• sleep()：单纯让线程休眠，不涉及锁协调，适用于定时任务或延迟操作。
• wait()：用于线程间通信，需与 notify() 配合，确保共享资源的安全访问。
• 核心区别：sleep() 不释放锁，wait() 释放锁。