Thread的wait sleep join yield suspend notify區別

從操作系統的角度講，os會維護一個ready queue（就緒的線程隊列）。並且在某一時刻cpu只爲ready queue中位於隊列頭部的線程服務。
但是當前正在被服務的線程可能覺得cpu的服務質量不夠好，於是提前退出，這就是yield。
或者當前正在被服務的線程需要睡一會，醒來後繼續被服務，這就是 sleep。

sleep方法不推薦使用，可用wait。
線程退出最好自己實現，在運行狀態中一直檢驗一個狀態，如果這個狀態爲真，就一直運行，如果外界更改了這個狀態變量，那麼線程就停止運行。

sleep()使當前線程進入停滯狀態，所以執行sleep()的線程在指定的時間內肯定不會執行；yield()只是使當前線程重新回到可執行狀態，所以執行yield()的線程有可能在進入到可執行狀態後馬上又被執行。
sleep()可使優先級低的線程得到執行的機會，當然也可以讓同優先級和高優先級的線程有執行的機會；yield()只能使同優先級的線程有執行的機會。

當調用wait()後，線程會釋放掉它所佔有的"鎖標誌"，從而使線程所在對象中的其它synchronized數據可被別的線程使用。

waite ()和notify()因爲會對對象的"鎖標誌"進行操作，所以它們必須在synchronized函數或synchronized　block中進行調 用。如果在non-synchronized函數或non-synchronized　block中進行調用，雖然能編譯通過，但在運行時會發生 IllegalMonitorStateException的異常。



徹底明白多線程通信機制：

 線程間的通信
1.    線程的幾種狀態
線程有四種狀態，任何一個線程肯定處於這四種狀態中的一種：
1)    產生（New）：線程對象已經產生，但尚未被啓動，所以無法執行。如通過new產生了一個線程對象後沒對它調用start()函數之前。
2)    可執行（Runnable）：每個支持多線程的系統都有一個排程器，排程器會從線程池中選擇一個線程並啓動它。當一個線程處於可執行狀態時，表示它可能 正處於線程池中等待排排程器啓動它；也可能它已正在執行。如執行了一個線程對象的start()方法後，線程就處於可執行狀態，但顯而易見的是此時線程不 一定正在執行中。
3)    死亡（Dead）：當一個線程正常結束，它便處於死亡狀態。如一個線程的run()函數執行完畢後線程就進入死亡狀態。
4)    停滯（Blocked）：當一個線程處於停滯狀態時，系統排程器就會忽略它，不對它進行排程。當處於停滯狀態的線程重新回到可執行狀態時，它有可能重新 執行。如通過對一個線程調用wait()函數後，線程就進入停滯狀態，只有當兩次對該線程調用notify或notifyAll後它才能兩次回到可執行狀 態。
2.    class　Thread下的常用函數函數
2.1    suspend()、resume()
1)    通過suspend()函數，可使線程進入停滯狀態。通過suspend()使線程進入停滯狀態後，除非收到resume()消息，否則該線程不會變回可執行狀態。
2)    當調用suspend()函數後，線程不會釋放它的"鎖標誌"。
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）
       }
}
運行結果爲：
t2 shareVar = 5
i.    當代碼（5）的t1所產生的線程運行到代碼（1）處時，該線程進入停滯狀態。然後排程器從線程池中喚起代碼（4）的t2所產生的線程，此時shareVar值不爲0，所以執行else中的語句。
ii.    也許你會問，那執行代碼（2）後爲什麼不會使t1進入可執行狀態呢？正如前面所說，t1和t2是兩個不同對象的線程，而代碼（1）和（2）都只對當前對 象進行操作，所以t1所產生的線程執行代碼（1）的結果是對象t1的當前線程進入停滯狀態；而t2所產生的線程執行代碼（2）的結果是把對象t2中的所有 處於停滯狀態的線程調回到可執行狀態。
iii.    那現在把代碼（4）註釋掉，並去掉代碼（3）的註釋，是不是就能使t1重新回到可執行狀態呢？運行結果是什麼也不輸出。爲什麼會這樣呢？也許你會認爲， 當代碼（5）所產生的線程執行到代碼（1）時，它進入停滯狀態；而代碼（3）所產生的線程和代碼（5）所產生的線程是屬於同一個對象的，那麼就當代碼 （3）所產生的線程執行到代碼（2）時，就可使代碼（5）所產生的線程執行回到可執行狀態。但是要清楚，suspend()函數只是讓當前線程進入停滯狀 態，但並不釋放當前線程所獲得的"鎖標誌"。所以當代碼（5）所產生的線程進入停滯狀態時，代碼（3）所產生的線程仍不能啓動，因爲當前對象的"鎖標誌" 仍被代碼（5）所產生的線程佔有。
2.2     sleep()
1)    sleep ()函數有一個參數，通過參數可使線程在指定的時間內進入停滯狀態，當指定的時間過後，線程則自動進入可執行狀態。
2)    當調用 sleep ()函數後，線程不會釋放它的"鎖標誌"。
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）
       }
}
運行結果爲：
t1 : 0
t1 : 1
t1 : 2
t1 : 0
t1 : 1
t1 : 2
由結果可證明，雖然在run()中執行了sleep()，但是它不會釋放對象的"鎖標誌"，所以除非代碼(1)的線程執行完run()函數並釋放對象的"鎖標誌"，否則代碼（2）的線程永遠不會執行。
               如果把代碼（2）註釋掉，並去掉代碼（3）的註釋，結果將變爲：
t1 : 0
t2 : 0
t1 : 1
t2 : 1
t1 : 2
t2 : 2
由於t1和t2是兩個對象的線程，所以當線程t1通過sleep()進入停滯時，排程器會從線程池中調用其它的可執行線程，從而t2線程被啓動。
               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();
       }
   }
運行結果爲：
t1 : 0
t2 : 0
t2 : 1
t1 : 1
t2 : 2
t2 : 3
t1 : 2
t2 : 4
t1 : 3
t1 : 4
由於線程t1調用了sleep(200)，而線程t2調用了sleep(100)，所以線程t2處於停滯狀態的時間是線程t1的一半，從從結果反映出來的就是線程t2打印兩倍次線程t1纔打印一次。
2.3    yield()
1)    通過yield ()函數，可使線程進入可執行狀態，排程器從可執行狀態的線程中重新進行排程。所以調用了yield()的函數也有可能馬上被執行。
2)    當調用yield ()函數後，線程不會釋放它的"鎖標誌"。
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）
       }
}
運行結果爲：
t1 : 0
t1 : 1
t1 : 2
t1 : 3
t1 : 0
t1 : 1
t1 : 2
t1 : 3
從結果可知調用yield()時並不會釋放對象的"鎖標誌"。
               如果把代碼（1）註釋掉，並去掉代碼（2）的註釋，結果爲：
t1 : 0
t1 : 1
t2 : 0
t1 : 2
t2 : 1
t1 : 3
t2 : 2
t2 : 3
從結果可知，雖然t1線程調用了yield()，但它馬上又被執行了。
2.4    sleep()和yield()的區別
1)    sleep()使當前線程進入停滯狀態，所以執行 sleep()的線程在指定的時間內肯定不會執行；yield()只是使當前線程重新回到可執行狀態，所以執行yield()的線程有可能在進入到可執行狀態後馬上又被執行。
2)    sleep()可使優先級低的線程得到執行的機會，當然也可以讓同優先級和高優先級的線程有執行的機會；yield()只能使同優先級的線程有執行的機會。
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();
       }
}
運行結果爲：
t1 : 0
t1 : 1
t2 : 0
t1 : 2
t2 : 1
t1 : 3
t2 : 2
t2 : 3
由結果可見，通過sleep()可使優先級較低的線程有執行的機會。註釋掉代碼（2），並去掉代碼（1）的註釋，結果爲：
t1 : 0
t1 : 1
t1 : 2
t1 : 3
t2 : 0
t2 : 1
t2 : 2
t2 : 3
可見，調用yield()，不同優先級的線程永遠不會得到執行機會。
2.5    join()
使調用join()的線程執行完畢後才能執行其它線程，在一定意義上，它可以實現同步的功能。
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();
       }
}
運行結果爲：
0
1
2
3
0
1
2
3


3. class　Object下常用的線程函數
wait()、notify()和notifyAll()這三個函數由java.lang.Object類提供，用於協調多個線程對共享數據的存取。
3.1 wait ()、notify()和notifyAll()
1) wait()函數有兩種形式：第一種形式接受一個毫秒值，用於在指定時間長度內暫停線程，使線程進入停滯狀態。第二種形式爲不帶參數，代表waite()在notify()或notifyAll()之前會持續停滯。
2) 當對一個對象執行notify()時，會從線程等待池中移走該任意一個線程，並把它放到鎖標誌等待池中；當對一個對象執行notifyAll()時，會從線程等待池中移走所有該對象的所有線程，並把它們放到鎖標誌等待池中。
3) 當調用wait()後，線程會釋放掉它所佔有的"鎖標誌"，從而使線程所在對象中的其它synchronized數據可被別的線程使用。
例17：
下面，我們將對例11中的例子進行修改
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）
}
}
運行結果爲：
t2 shareVar = 5
因爲t1和t2是兩個不同對象，所以線程t2調用代碼（5）不能喚起線程t1。如果去掉代碼（2）的註釋，並註釋掉代碼（3），結果爲：
t1 shareVar = 5
t1 shareVar = 10
這 是因爲，當代碼（1）的線程執行到代碼（4）時，它進入停滯狀態，並釋放對象的鎖狀態。接着，代碼（2）的線程執行run()，由於此時shareVar 值爲5，所以執行打印語句並調用代碼（5）使代碼（1）的線程進入可執行狀態，然後代碼（2）的線程結束。當代碼（1）的線程重新執行後，它接着執行 for()循環一直到shareVar=10，然後打印shareVar。
3.2 wait()、notify()和synchronized
waite ()和notify()因爲會對對象的"鎖標誌"進行操作，所以它們必須在synchronized函數或synchronized　block中進行調 用。如果在non-synchronized函數或non-synchronized　block中進行調用，雖然能編譯通過，但在運行時會發生 IllegalMonitorStateException的異常。
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 要同步的不是當前對象的做法 */
synchronized(ttm){
System.out.println("notify......");
ttm.notify();
}
}
}
}
public class TestThread{
public static void main(String[] args){
TestThreadMethod t1 = new TestThreadMethod("t1");
t1.start();
}
}
運行結果爲：
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()的討論
4.1 這兩組函數的區別
1) wait()使當前線程進入停滯狀態時，還會釋放當前線程所佔有的"鎖標誌"，從而使線程對象中的synchronized資源可被對象中別的線程使用；而suspend()和sleep()使當前線程進入停滯狀態時不會釋放當前線程所佔有的"鎖標誌"。
2) 前一組函數必須在synchronized函數或synchronized　block中調用，否則在運行時會產生錯誤；而後一組函數可以non-synchronized函數和synchronized　block中調用。
4.2 這兩組函數的取捨
Java2已不建議使用後一組函數。因爲在調用wait()時不會釋放當前線程所取得的"鎖標誌"，這樣很容易造成"死鎖"。