在 Java 多线程编程中,wait()
和 sleep()
是两个常用的线程控制方法,但它们在工作原理、使用场景和效果上有显著区别。以下是两者的主要差异:
1. 所属类与基本性质
- sleep() :是
Thread
类的静态方法,可以直接通过Thread.sleep()
调用,用于让当前线程暂停执行指定的时间。 - wait() :是
Object
类的实例方法,必须通过对象实例调用(如obj.wait()
),主要用于线程间的通信与协调。
2. 锁的行为差异(核心区别)
-
sleep():
- 不释放锁 :当线程调用
sleep()
时,即使线程进入休眠状态,它仍然持有已经获取的任何对象锁。 - 其他线程无法获取被休眠线程持有的锁,导致同步代码块或方法无法被并发执行。
- 不释放锁 :当线程调用
-
wait():
- 释放锁 :调用
wait()
会使线程释放当前持有的对象锁,并进入该对象的等待池(waiting pool)。 - 其他线程可以获取该对象的锁并执行同步代码。
- 释放锁 :调用
3. 使用场景
-
sleep():
- 用于让线程暂停执行一段时间,不涉及线程间通信。
- 典型场景:模拟延迟、定时任务、控制执行节奏等。
-
wait():
- 用于线程间协作,通常与
notify()
/notifyAll()
配合使用。 - 典型场景:生产者-消费者模式、线程交替执行等需要条件等待的场景。
- 用于线程间协作,通常与
4. 唤醒机制
-
sleep():
- 自动唤醒:线程会在指定的时间结束后自动恢复就绪状态。
-
wait():
- 需要被动唤醒:必须由其他线程调用同一对象的
notify()
或notifyAll()
方法才能唤醒。 - 也支持带超时的
wait(long timeout)
,超时后会自动唤醒。
- 需要被动唤醒:必须由其他线程调用同一对象的
5. 调用前提条件
-
sleep():
- 可以在任何地方调用,不需要在同步代码块中。
-
wait():
- 必须在同步代码块或同步方法中调用(即必须先获取对象的监视器锁)。
- 否则会抛出
IllegalMonitorStateException
异常。
6. 异常处理
两者都会抛出 InterruptedException
:
- 当线程在休眠或等待期间被其他线程中断时触发。
- 都需要捕获或声明抛出该异常。
7. 线程状态变化
-
sleep():
- 使线程进入 TIMED_WAITING (带超时)或 WAITING(无超时)状态。
-
wait():
- 使线程进入 WAITING (无超时)或 TIMED_WAITING(带超时)状态,并释放锁。
代码示例对比
sleep() 示例(不释放锁)
csharp
synchronized (lock) {
System.out.println("线程获取锁,开始sleep");
try {
Thread.sleep(2000); // 休眠2秒,不释放lock锁
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程sleep结束");
}
// 其他线程必须等待sleep结束后才能获取锁
wait() 示例(释放锁)
csharp
synchronized (lock) {
System.out.println("线程获取锁,开始wait");
try {
lock.wait(); // 释放lock锁,进入等待队列
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("线程被唤醒,重新获取锁");
}
// 其他线程可以在wait期间获取lock锁
总结对比表
特性 | sleep() |
wait() |
---|---|---|
所属类 | Thread 类的静态方法 |
Object 类的实例方法 |
锁释放 | 不释放锁 | 释放锁 |
使用场景 | 线程暂停执行 | 线程间通信与协作 |
唤醒方式 | 自动唤醒(时间到) | 需 notify() /notifyAll() 唤醒 |
调用前提 | 无需同步环境 | 必须在 synchronized 中调用 |
异常 | InterruptedException |
InterruptedException + IllegalMonitorStateException |
典型用途 | 定时、延迟 | 生产者-消费者、条件等待 |
关键结论
- 锁行为 :
sleep()
持有锁不放,wait()
释放锁------这是最本质的区别。 - 协作机制 :
wait()
/notify()
是 Java 多线程协作的基础机制,而sleep()
只是单纯的线程暂停。 - 使用规范 :误用
wait()
(如不在同步块中调用)会导致运行时异常,而sleep()
的使用相对简单。
在实际开发中,应根据是否需要线程间协作来选择使用哪个方法:若只是需要延迟,用 sleep()
;若需要等待某个条件满足(如资源就绪),则用 wait()
。