Java四个线程常用函数超全使用详解

在Java多线程编程中，有四个常用的线程函数：wait(), notify(), notifyAll()和sleep()。这些函数被广泛使用，并涉及到线程同步、线程等待和线程唤醒等方面。在本篇文章中，我们将深入探讨这些函数的功能以及使用方法。

wait()

wait()函数使当前线程进入等待状态，直到另一个线程调用notify()或notifyAll()函数唤醒它。这个函数必须在同步代码块中调用。

synchronized(obj) {
    while(/* some condition */) {
        obj.wait();
    }
    // do something
}

在上面的代码中，在某些条件下，wait()使当前线程等待，并释放obj的锁。这样，其他线程就可以获得这个锁，执行他们的任务。当另一个线程调用obj.notify()或obj.notifyAll()时，当前线程被唤醒，并重新获得锁。

notify()

notify()函数唤醒在obj的等待队列中的任何一个线程。如果有多个线程等待，哪个线程被唤醒是不确定的。

下面是一个简单的示例，演示了如何使用wait()和notify()唤醒线程：

class MyThread implements Runnable {
    String threadName;
    Thread t;

    MyThread(String threadName) {
        this.threadName = threadName;
        t = new Thread(this, threadName);
        System.out.println("New thread: " + t);
        t.start();
    }

    public void run() {
        synchronized(this) {
            System.out.println(threadName + " is running.");
            try {
                System.out.println(threadName + " is waiting.");
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(threadName + " is awake!");
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread t1 = new MyThread("Thread 1");
        MyThread t2 = new MyThread("Thread 2");
        MyThread t3 = new MyThread("Thread 3");

        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        synchronized(t1) {
            System.out.println("Notifying thread 1.");
            t1.notify();
        }
    }
}

在这个例子中，三个线程t1，t2和t3都在wait()函数中等待。然后，主线程等待3秒后，唤醒t1线程，t1被唤醒，继续执行run()方法。

notifyAll()

与notify()函数不同，notifyAll()函数唤醒在obj等待队列中的所有线程。下面是一个示例：

class MyThread implements Runnable {
    String threadName;
    Thread t;

    MyThread(String threadName) {
        this.threadName = threadName;
        t = new Thread(this, threadName);
        System.out.println("New thread: " + t);
        t.start();
    }

    public void run() {
        synchronized(this) {
            System.out.println(threadName + " is running.");
            try {
                System.out.println(threadName + " is waiting.");
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(threadName + " is awake!");
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MyThread t1 = new MyThread("Thread 1");
        MyThread t2 = new MyThread("Thread 2");
        MyThread t3 = new MyThread("Thread 3");

        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        synchronized(t1) {
            System.out.println("Notifying all threads.");
            t1.notifyAll();
        }
    }
}

在这个例子中，三个线程t1，t2和t3都在wait()函数中等待。然后，主线程等待3秒后，唤醒所有等待中的线程。

sleep()

sleep()函数使当前线程休眠一段时间。这个函数很常用，特别是在模拟收发包的过程中。

下面是一个简单的示例：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Countdown begins.");
        for (int i = 10; i >= 0; i--) {
            System.out.println("Countdown: " + i);
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("Boom!");
    }
}

在这个例子中，主线程计数从10开始，然后每隔一秒钟打印一次计数器。在每次休眠期间，可以使用其他线程执行其他任务。

总结

在这篇文章中，我们深入学习了Java四个线程常用函数的功能和用法，并演示了多个示例。使用这些函数可以提高多线程应用程序的可读性和可靠性。确保在正确的地方使用这些函数，以避免死锁和其他类似的问题。