JAVA多執行緒suspend()、resume()和wait()、notify()的區別
阿新 • • 發佈:2019-02-14
suspend() 和 resume() 方法:兩個方法配套使用,suspend()使得執行緒進入阻塞狀態,並且不會自動恢復,必須其對應的 resume() 被呼叫,才能使得執行緒重新進入可執行狀態。典型地,suspend() 和 resume() 被用在等待另一個執行緒產生的結果的情 形:測試發現結果還沒有產生後,讓執行緒阻塞,另一個執行緒產生了結果後,呼叫 resume() 使其恢復。但suspend()方法很容易引起死鎖問題, 已經不推薦使用了。
wait() 和 notify() 方法:兩個方法配套使用,wait() 使得執行緒進入阻塞狀態,它有兩種形式,一種允許 指定以毫秒為單位 的一段時間作為引數,另一種沒有引數,前者當對應的 notify() 被呼叫或者超出指定時間時執行緒重新進入可執行狀態,後者則必須對應 的 notify() 被呼叫。
初看起來它們與 suspend() 和 resume() 方法對沒有什麼分別,但是事實上它們是截然不同的。區別的核心在於,前面敘述的所有方法,阻塞時都不會釋放佔用的鎖(如果佔用了的話),而這一對方法則相反。
上述的核心區別導致了一系列的細節上的區別。
首先,前面敘述的所有方法都隸屬於 Thread 類,但是這一對卻直接隸屬於 Object 類,也就是說,所有物件都擁有這一對方法。初看起來這十分 不可思議,但是實際上卻是很自然的,因為這一對方法阻塞時要釋放佔用的鎖,而鎖是任何物件都具有的,呼叫任意物件的 wait() 方法導致執行緒阻塞,並 且該物件上的鎖被釋放。而呼叫 任意物件的notify()方法則導致因呼叫該物件的 wait() 方法而阻塞的執行緒中隨機選擇的一個解除阻塞(但要等 到獲得鎖後才真正可執行)。
其次,前面敘述的所有方法都可在任何位置呼叫,但是這一對方法卻必須在 synchronized 方法或塊中呼叫,理由也很簡單,只有在 synchronized 方法或塊中當前執行緒才佔有鎖,才有鎖可以釋放。同樣的道理,呼叫這一對方法的物件上的鎖必須為當前執行緒所擁有,這樣才有鎖可以 釋放。因此,這一對方法呼叫必須放置在這樣的 synchronized 方法或塊中,該方法或塊的上鎖物件就是呼叫這一對方法的物件。若不滿足這一條 件,則程式雖然仍能編譯,但在執行時會出現IllegalMonitorStateException 異常。
wait() 和 notify() 方法的上述特性決定了它們經常和synchronized 方法或塊一起使用,將它們和作業系統的程序間通訊機制作 一個比較就會發現它們的相似性:synchronized方法或塊提供了類似於作業系統原語的功能,它們的執行不會受到多執行緒機制的干擾,而這一對方法則 相當於 block 和wakeup 原語(這一對方法均宣告為 synchronized)。它們的結合使得我們可以實現作業系統上一系列精妙的程序間 通訊的演算法(如訊號量演算法),並用於解決各種複雜的執行緒間通訊問題。
關於 wait() 和 notify() 方法最後再說明兩點:
第一:呼叫 notify() 方法導致解除阻塞的執行緒是從因呼叫該物件的 wait() 方法而阻塞的執行緒中隨機選取的,我們無法預料哪一個執行緒將會被選擇,所以程式設計時要特別小心,避免因這種不確定性而產生問題。
第二:除了 notify(),還有一個方法 notifyAll() 也可起到類似作用,唯一的區別在於,呼叫 notifyAll() 方法將把因調 用該物件的 wait() 方法而阻塞的所有執行緒一次性全部解除阻塞。當然,只有獲得鎖的那一個執行緒才能進入可執行狀態。
談到阻塞,就不能不談一談死鎖,略一分析就能發現,suspend() 方法和不指定超時期限的 wait() 方法的呼叫都可能產生死鎖。遺憾的是,Java 並不在語言級別上支援死鎖的避免,我們在程式設計中必須小心地避免死鎖。
以上我們對 Java 中實現執行緒阻塞的各種方法作了一番分析,我們重點分析了 wait() 和 notify() 方法,因為它們的功能最強大,使用也最靈活,但是這也導致了它們的效率較低,較容易出錯。實際使用中我們應該靈活使用各種方法,以便更好地達到我們的目的。