resume suspend wait sleep

为了解决对共享存储区的访问冲突，Java 引入了同步机制，现在让我们来考察多个线程对共享资源的访问，显然同步机制已经不够了，因为在任意时刻所要求的资源不一定已经准备好了被访问，反过来，同一时刻准备好了的资源也可能不止一个。为了解决这种情况下的访问控制问题，Java 引入了对阻塞机制的支持。

      阻塞指的是暂停一个线程的执行以等待某个条件发生（如某资源就绪），学过操作系统的同学对它一定已经很熟悉了。Java 提供了大量方法来支持阻塞，下面让我们逐一分析。

1. sleep() 方法：

1)   sleep() 允许 指定以毫秒为单位的一段时间作为参数，它使得线程在指定的时间内进入阻塞状态，不能得到CPU 时间，指定的时间一过，线程重新进入可执行状态。

2)    当调用sleep ()函数后，线程不会释放它的“锁标志”。
典型地，sleep() 被用在等待某个资源就绪的情形：测试发现条件不满足后，让线程阻塞一段时间后重新测试，直到条件满足为止。

2. suspend() 和 resume() 方法：两个方法配套使用，suspend()使得线程进入阻塞状态，并且不会自动恢复，必须其对应的resume() 被调用，才能使得线程重新进入可执行状态。典型地，suspend() 和 resume() 被用在等待另一个线程产生的结果的情形：测试发现结果还没有产生后，让线程阻塞，另一个线程产生了结果后，调用 resume() 使其恢复。

3. yield() 方法：yield() 使得线程放弃当前分得的 CPU 时间，但是不使线程阻塞，即线程仍处于可执行状态，随时可能再次分得 CPU 时间。调用 yield() 的效果等价于调度程序认为该线程已执行了足够的时间从而转到另一个线程。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。

4. wait() 和 notify() 方法：两个方法配套使用，wait() 使得线程进入阻塞状态，它有两种形式，

一种允许 指定以毫秒为单位的一段时间作为参数；另一种没有参数，前者当对应的 notify() 被调用或者超出指定时间时线程重新进入可执行状态，后者则必须对应的 notify() 被调用。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。

 

关于 wait() 和 notify() 方法最后再说明两点：

第一：调用 notify() 方法导致解除阻塞的线程是从因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选取的，我们无法预料哪一个线程将会被选择，所以编程时要特别小心，避免因这种不确定性而产生问题。

第二：除了 notify()，还有一个方法 notifyAll() 也可起到类似作用，唯一的区别在于，调用 notifyAll() 方法将把因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的所有线程一次性全部解除阻塞。当然，只有获得锁的那一个线程才能进入可执行状态。

谈到阻塞，就不能不谈一谈死锁，略一分析就能发现，suspend() 方法和不指定超时期限的 wait() 方法的调用都可能产生死锁。遗憾的是，Java 并不在语言级别上支持死锁的避免，我们在编程中必须小心地避免死锁。

初看起来它们与 suspend() 和 resume() 方法对没有什么分别，但是事实上它们是截然不同的。区别的核心在于，前面叙述的所有方法，阻塞时都不会释放占用的锁（如果占用了的话），而这一对方法则相反。

上述的核心区别导致了一系列的细节上的区别。

首先，前面叙述的所有方法都隶属于 Thread 类，但是这一对却直接隶属于 Object 类，也就是说，所有对象都拥有这一对方法。初看起来这十分不可思议，但是实际上却是很自然的，因为这一对方法阻塞时要释放占用的锁，而锁是任何对象都具有的，调用任意对象的 wait() 方法导致线程阻塞，并且该对象上的锁被释放。而调用 任意对象的notify()方法则导致因调用该对象的 wait() 方法而阻塞的线程中随机选择的一个解除阻塞（但要等到获得锁后才真正可执行）。

其次，前面叙述的所有方法都可在任何位置调用，但是这一对方法却必须在 synchronized 方法或块中调用，理由也很简单，只有在synchronized 方法或块中当前线程才占有锁，才有锁可以释放。同样的道理，调用这一对方法的对象上的锁必须为当前线程所拥有，这样才有锁可以释放。因此，这一对方法调用必须放置在这样的 synchronized 方法或块中，该方法或块的上锁对象就是调用这一对方法的对象。若不满足这一条件，则程序虽然仍能编译，但在运行时会出现IllegalMonitorStateException 异常。

wait() 和 notify() 方法的上述特性决定了它们经常和synchronized 方法或块一起使用，将它们和操作系统的进程间通信机制作一个比较就会发现它们的相似性：synchronized方法或块提供了类似于操作系统原语的功能，它们的执行不会受到多线程机制的干扰，而这一对方法则相当于 block 和wakeup 原语（这一对方法均声明为 synchronized）。它们的结合使得我们可以实现操作系统上一系列精妙的进程间通信的算法（如信号量算法），并用于解决各种复杂的线程间通信问题。
文章出处：DIY部落(http://www.diybl.com/course/3_program/java/javajs/20090407/164526.html)

 

 

 

从操作系统的角度讲，os会维护一个ready queue（就绪的线程队列）。并且在某一时刻cpu只为ready queue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： 
   class TestThreadMethod extends Thread{ 
       public static int shareVar = 0; 
       public TestThreadMethod(String name){ 
           super(name); 
       } 
       public synchronized void run(){ 
           if(shareVar==0){ 
               for(int i=0; i<5; i++){ 
                   shareVar++; 
                   if(shareVar==5){ 
                       this.suspend();　//（1） 
                   } 
               } 
           } 
           else{ 
                System.out.print(Thread.currentThread().getName()); 
               System.out.println(" shareVar = " + shareVar); 
               this.resume();　//（2） 
           } 
       } 
   } 
   public class TestThread{ 
       public static void main(String[] args){ 
           TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1"); 
TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2"); 
t1.start();　//（5） 
           //t1.start();　//（3） 
           t2.start();　//（4） 
       } 
} 
运行结果为： 
t2 shareVar = 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： 
   class TestThreadMethod extends Thread{ 
       class TestThreadMethod extends Thread{ 
       public static int shareVar = 0; 
       public TestThreadMethod(String name){ 
           super(name); 
       } 
       public synchronized void run(){ 
           for(int i=0; i<3; i++){ 
               System.out.print(Thread.currentThread().getName()); 
               System.out.println (" : " + i); 
               try{ 
                   Thread.sleep(100);　//（4） 
               } 
               catch(InterruptedException e){ 
                    System.out.println("Interrupted"); 
               } 
           } 
       } 
   } 
   public class TestThread{ 
       public static void main(String[] args){ 
           TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1"); 
           TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("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 
t1 : 2 
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： 
   class TestThreadMethod extends Thread{ 
       public static int shareVar = 0; 
       public TestThreadMethod(String name){ 
           super(name); 
       } 
       public synchronized void run(){ 
           for(int i=0; i<5; i++){ 
               System.out.print(Thread.currentThread().getName()); 
               System.out.println(" : " + i); 
               try{ 
                   if(Thread.currentThread().getName().equals("t1")) 
                       Thread.sleep(200); 
                   else 
                       Thread.sleep(100); 
               } 
               catch(InterruptedException e){ 
                   System.out.println("Interrupted"); 
               } 
           } 
       } 
   } 
   public class TestThread{ 
       public static void main(String[] args){ 
           TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1"); 
           TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("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： 
   class TestThreadMethod extends Thread{ 
       public static int shareVar = 0; 
       public TestThreadMethod(String name){ 
           super(name); 
       } 
       public synchronized void run(){ 
           for(int i=0; i<4; i++){ 
               System.out.print(Thread.currentThread ().getName()); 
               System.out.println(" : " + i); 
               Thread.yield(); 
           } 
       } 
   } 
   public class TestThread{ 
       public static void main(String[] args){ 
           TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1"); 
           TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("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： 
   class TestThreadMethod extends Thread{ 
       public static int shareVar = 0; 
       public TestThreadMethod(String name){ 
           super(name); 
       } 
       public void run(){ 
           for(int i=0; i<4; i++){ 
               System.out.print(Thread.currentThread().getName()); 
               System.out.println(" : " + i); 
               //Thread.yield();　（1） 
               /* （2） */ 
               try{ 
                   Thread.sleep(3000); 
               } 
               catch(InterruptedException e){ 
                   System.out.println ("Interrupted"); 
               } 

           } 
       } 
   } 
   public class TestThread{ 
       public static void main(String[] args){ 
           TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1"); 
           TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("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： 
   class TestThreadMethod extends Thread{ 
       public static int shareVar = 0; 
       public TestThreadMethod(String name){ 
           super(name); 
       } 
       public void run(){ 
           for(int i=0; i<4; i++){ 
                System.out.println(" " + i); 
               try{ 
                   Thread.sleep(3000); 
               } 
               catch(InterruptedException e){ 
                   System.out.println("Interrupted"); 
               } 
           } 
       } 
   } 
   public class TestThread{ 
       public static void main(String[] args){ 
           TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1"); 
           t1.start(); 
           try{ 
               t1.join(); 
           } 
           catch(InterruptedException e){} 
           t1.start(); 
       } 
} 
运行结果为： 
0 
1 
2 
3 
0 
1 
2 
3 


3. class　Object下常用的线程函数 
wait()、notify()和notifyAll()这三个函数由java.lang.Object类提供，用于协调多个线程对共享数据的存取。 
3.1 wait ()、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 
class TestThreadMethod extends Thread{ 
public static int shareVar = 0; 
public TestThreadMethod(String name){ 
super(name); 
} 
public synchronized void run(){ 
if(shareVar==0){ 
for(int i=0; i<10; i++){ 
shareVar++; 
if(shareVar==5){ 
try{ 
this. wait();　//（4） 
} 
catch(InterruptedException e){} 
} 
} 
} 
if(shareVar!=0){ 
System.out.print(Thread.currentThread().getName()); 
System.out.println(" shareVar = " + shareVar); 
this.notify ();　//（5） 
} 
} 
} 
public class TestThread{ 
public static void main(String[] args){ 
TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1"); 
TestThreadMethod t2 = new TestThreadMethod("t2"); 
t1.start();　//（1） 
//t1.start();　（2） 
t2.start();　//（3） 
} 
} 
运行结果为： 
t2 shareVar = 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： 
t1 shareVar = 5 
t1 shareVar = 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。 
3.2 wait()、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： 
class TestThreadMethod extends Thread{ 
public int shareVar = 0; 
public TestThreadMethod(String name){ 
super(name); 
new Notifier(this); 
} 
public synchronized void run(){ 
if(shareVar==0){ 
for(int i=0; i<5; i++){ 
shareVar++; 
System.out.println("i = " + shareVar); 
try{ 
System.out.println("wait......"); 
this. wait(); 
} 
catch(InterruptedException e){} 
} 
} 
} 
} 
class Notifier extends Thread{ 
private TestThreadMethod ttm; 
Notifier(TestThreadMethod t){ 
ttm = t; 
start(); 
} 
public void run(){ 
while(true){ 
try{ 
sleep(2000); 
} 
catch(InterruptedException e){} 
/*1 要同步的不是当前对象的做法 */ 
synchronized(ttm){ 
System.out.println("notify......"); 
ttm.notify(); 
} 
} 
} 
} 
public class TestThread{ 
public static void main(String[] args){ 
TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("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()的讨论 
4.1 这两组函数的区别 
1) wait()使当前线程进入停滞状态时，还会释放当前线程所占有的"锁标志"，从而使线程对象中的synchronized资源可被对象中别的线程使用；而suspend()和sleep()使当前线程进入停滞状态时不会释放当前线程所占有的"锁标志"。 
2) 前一组函数必须在synchronized函数或synchronized　block中调用，否则在运行时会产生错误；而后一组函数可以non-synchronized函数和synchronized　block中调用。 
4.2 这两组函数的取舍 
Java2已不建议使用后一组函数。因为在调用wait()时不会释放当前线程所取得的"锁标志"，这样很容易造成"死锁"。