sleep()不释放锁，wait()释放锁；前者用于暂停线程，后者用于线程间通信，且wait()必须在synchronized中使用以确保线程安全。
简单来说，sleep() 让线程休眠一段时间，让出CPU资源但不释放锁；而 wait() 则会释放锁，让其他线程有机会获取锁并继续执行。
解决方案
sleep() 和 wait() 都是用于线程控制的重要方法，但它们在功能和使用场景上有显著的区别。理解这些差异对于编写高效、可靠的多线程程序至关重要。
sleep() 方法（通常来自 Thread.sleep()）的作用是让当前线程暂停执行一段时间，单位通常是毫秒。这个方法不会释放任何锁，也就是说，如果线程持有某个锁，即使在 sleep() 期间，其他线程也无法获取这个锁。sleep() 主要用于模拟耗时操作，或者在轮询检测某个条件时，避免过度占用CPU资源。
而 wait() 方法（通常来自 Object.wait()）则有所不同。它不仅会让当前线程暂停执行，还会释放线程持有的锁。这意味着，其他等待这个锁的线程有机会获取锁并继续执行。wait() 必须在 synchronized 代码块或方法中使用，通常与 notify() 或 notifyAll() 方法配合使用，实现线程间的通信和协作。
为什么 wait() 必须在 synchronized 块中使用？
这个问题涉及到了 wait() 的核心作用：线程间的同步和通信。wait() 实际上是让线程进入等待队列，等待其他线程的通知。为了确保线程状态的一致性和避免竞争条件，Java要求 wait() 必须在 synchronized 块中使用。
想象一下，如果 wait() 可以在 synchronized 块之外使用，那么线程可能在调用 wait() 之前，已经失去了对共享资源的控制。这意味着，其他线程可能已经修改了共享资源的状态，而等待线程并不知道。当等待线程被唤醒后，它可能会基于过时的状态进行操作，导致数据不一致或者程序崩溃。
synchronized 块确保了在调用 wait() 之前，线程已经获取了对共享资源的独占访问权。当线程调用 wait() 时，它会释放这个锁，允许其他线程访问共享资源。同时，线程会进入等待队列，等待其他线程的通知。当线程被唤醒后，它会尝试重新获取锁，并在获取锁后继续执行。
这种机制保证了线程间的同步和通信，避免了竞争条件和数据不一致的问题。因此，wait() 必须在 synchronized 块中使用，这是Java多线程编程的重要约束。
如何正确使用 wait() 和 notify() 实现线程间的通信？
正确使用 wait() 和 notify() (或 notifyAll()) 是多线程编程中的一项关键技能。 它们允许线程之间有效地协调工作，避免忙等待，并实现复杂的同步逻辑。
首先，你需要一个共享对象，作为线程间通信的桥梁。这个对象通常会包含一些共享状态，线程会根据这些状态来决定是否需要等待或继续执行。
class SharedResource { private boolean resourceAvailable = false; public synchronized void produce() throws InterruptedException { while (resourceAvailable) { wait(); // 等待消费者消费 } System.out.println("Producer produced a resource."); resourceAvailable = true; notifyAll(); // 通知所有等待的线程 } public synchronized void consume() throws InterruptedException { while (!resourceAvailable) { wait(); // 等待生产者生产 } System.out.println("Consumer consumed a resource."); resourceAvailable = false; notifyAll(); // 通知所有等待的线程 }}
在这个例子中，SharedResource 类有一个 resourceAvailable 标志，表示资源是否可用。produce() 方法用于生产资源，如果资源已经可用，则等待。consume() 方法用于消费资源，如果资源不可用，则等待。
关键点在于 while 循环。为什么不用 if 而是用 while？ 这是因为线程被唤醒后，可能会因为其他线程的竞争而无法立即获取锁。当线程最终获取锁并继续执行时，共享状态可能已经发生了变化。因此，需要再次检查共享状态，以确保线程的操作是安全的。
notifyAll() 方法会唤醒所有等待的线程。虽然 notify() 方法也可以使用，但通常建议使用 notifyAll()，以避免线程饿死的情况。如果使用 notify()，只有一个等待的线程会被唤醒，如果这个线程不满足继续执行的条件，那么其他线程可能会一直等待下去。
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wait(long timeout) 和 wait() 有什么区别？
wait(long timeout) 和 wait() 的主要区别在于前者有一个超时时间。wait() 会无限期地等待，直到被其他线程通过 notify() 或 notifyAll() 唤醒。而 wait(long timeout) 则会在指定的时间后自动醒来，即使没有收到任何通知。
这种超时机制在很多场景下都非常有用。例如，在网络编程中，如果一个线程等待接收数据，但迟迟没有收到数据，那么可以使用 wait(long timeout) 来避免线程一直阻塞。在某些情况下，线程可能会因为各种原因而无法收到通知，例如网络故障或者其他线程崩溃。使用超时机制可以确保线程不会永远等待下去，从而提高程序的健壮性。
另一个需要注意的是，即使 wait(long timeout) 因为超时而醒来，它仍然需要重新获取锁才能继续执行。这意味着，即使超时时间到了，线程也可能需要等待一段时间才能真正醒来。
class TimeoutExample { private boolean dataReady = false; public synchronized void waitForData() throws InterruptedException { long startTime = System.currentTimeMillis(); long timeout = 1000; // 1 秒超时 while (!dataReady) { long remainingTime = timeout - (System.currentTimeMillis() - startTime); if (remainingTime <= 0) { System.out.println("Timeout occurred!"); break; // 超时 } wait(remainingTime); } if (dataReady) { System.out.println("Data is ready!"); // 处理数据 } } public synchronized void setDataReady() { dataReady = true; notifyAll(); }}
在这个例子中，waitForData() 方法会等待数据准备好，如果超过 1 秒钟还没有准备好，则会打印 “Timeout occurred!” 并退出循环。
如何避免 wait() 和 notify() 导致的死锁？
死锁是多线程编程中一个常见的问题，它发生在两个或多个线程互相等待对方释放锁，导致所有线程都无法继续执行。wait() 和 notify() 使用不当很容易导致死锁。
避免死锁的关键在于确保线程以正确的顺序获取和释放锁，并避免循环等待。
一种常见的死锁情况是，线程 A 持有锁 1，等待锁 2；而线程 B 持有锁 2，等待锁 1。为了避免这种情况，可以采用锁排序的策略。也就是说，所有线程都按照相同的顺序获取锁，例如先获取锁 1，再获取锁 2。这样可以避免循环等待的发生。
另一个需要注意的是，避免在持有锁的情况下执行耗时操作。如果在持有锁的情况下执行耗时操作，其他线程可能需要等待很长时间才能获取锁，从而增加死锁的风险。可以将耗时操作移到锁的外部执行，或者使用更细粒度的锁来减少锁的竞争。
此外，合理使用超时机制也可以避免死锁。如果一个线程等待锁的时间超过了预定的时间，那么可以认为发生了死锁，并采取相应的措施，例如释放锁或者重启线程。
最后，使用专业的死锁检测工具可以帮助你发现潜在的死锁问题。这些工具可以分析线程的锁持有情况和等待关系，并报告可能导致死锁的场景。
总之，避免 wait() 和 notify() 导致的死锁需要仔细的设计和测试。理解锁的获取和释放顺序，避免循环等待，减少锁的持有时间，并使用超时机制和死锁检测工具，可以帮助你编写更健壮的多线程程序。
以上就是sleep（）和 wait（）有什么区别？的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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