2024年150道高频Java面试题（三十一）

61. sleep() 和 wait() 有什么区别？

sleep() 和 wait() 方法在Java中被广泛用于线程控制，它们都可以让线程暂停执行一段时间，但它们之间存在一些重要的区别：

所属类 ：
- sleep() 是 Thread 类的静态方法。
- wait() 是 Object 类的方法。
使用范围 ：
- sleep() 可以在任何地方使用，因为它属于 Thread 类。
- wait() 必须在同步上下文中调用，即必须在获取了对象锁的代码块中使用，通常用在对象的同步方法或同步代码块中。
释放锁 ：
- sleep() 不会释放当前线程所持有的锁资源。
- wait() 会立即释放当前线程持有的锁资源，直到另一个线程调用同一个对象的 notify() 或 notifyAll() 方法来唤醒它。
精度：
- sleep() 方法通常用于短时间等待，它能够指定具体的等待时间（毫秒或纳秒），并且能够较为准确地控制唤醒时间。
- wait() 方法没有参数，它通常用于线程间的通信，等待其他线程的通知，等待的时间是不确定的。
方法调用 ：
- 调用 sleep() 方法不需要当前线程拥有任何锁。
- 调用 wait() 方法必须在拥有对象的锁的情况下进行。
唤醒方式 ：
- sleep() 方法到达指定时间后自动唤醒。
- wait() 方法需要其他线程调用对象的 notify() 或 notifyAll() 来唤醒。

以下是 sleep() 和 wait() 的代码示例：

java 复制代码

// sleep() 方法示例
Thread thread = new Thread(() -> {
    try {
        Thread.sleep(1000); // 休眠1秒
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("线程被唤醒");
});

// wait() 方法示例
Object lock = new Object();
new Thread(() -> {
    synchronized (lock) {
        try {
            lock.wait(); // 等待
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("线程通过notify()被唤醒");
    }
}).start();

// 在另一个线程中唤醒wait()的线程
new Thread(() -> {
    synchronized (lock) {
        lock.notify(); // 唤醒等待的线程
    }
}).start();

在使用 wait() 和 notify() 时，通常需要紧密协调以确保线程安全，而 sleep() 更适合于简单的定时等待场景。

62. notify() 和 notifyAll()有什么区别？

notify() 和 notifyAll() 是Java中用于线程同步的Object类的方法，它们用于唤醒等待同一共享资源的线程。

notify() 方法：

它会随机选择一个在对象监视器上等待的线程，并通知该线程，使其从等待状态进入可运行状态。
选择哪个线程是由JVM决定的，并且是不可预测的。
如果没有线程在等待，notify()调用不会有任何效果。
在被通知的线程重新获得对共享资源的访问权限并退出同步块之前，其他线程仍然处于阻塞状态。

notifyAll() 方法：

它会通知所有在该对象监视器上等待的线程，使它们从等待状态进入可运行状态。
这样，所有等待的线程都有机会获取共享资源，并继续执行。
如果没有线程在等待，notifyAll()调用同样不会有任何效果。

以下是这两个方法的使用场景和区别的总结：

对比项	`notify()`	`notifyAll()`
通知的线程数量	通知单个线程	通知所有等待的线程
使用场景	当只有一个线程需要被唤醒时，以避免不必要的上下文切换	当多个线程都在等待同一条件时，需要唤醒所有线程
效率	可能更高效，因为它不需要唤醒所有线程	可能导致上下文切换次数增多，但确保了所有等待线程都有机会运行
死锁风险	如果选择错误的线程可能会增加死锁的风险	适用于多个线程需要被唤醒的场景，降低了死锁的风险

以下是这两个方法的一个简单代码示例：

java 复制代码

public class SharedObject {
    public synchronized void doSomething() {
        // 假设这里是需要共享资源的代码块
        // ...
        // 通知正在等待的线程（单个或所有）
        this.notify(); // 或者 this.notifyAll();
    }
}

public class ThreadA extends Thread {
    private SharedObject sharedObject;
    
    public ThreadA(SharedObject sharedObject) {
        this.sharedObject = sharedObject;
    }
    
    @Override
    public void run() {
        synchronized(sharedObject) {
            try {
                // 等待，直到被notify()或notifyAll()唤醒
                sharedObject.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            // 执行共享资源操作
            sharedObject.doSomething();
        }
    }
}

在以上代码中，notify()和notifyAll()可以在doSomething()方法中互换使用，但它们的效果和适用场景会有明显的不同。

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