Java多线程中sleep()、wait()、yield()、notify()、notifyAll()理论知识

🔗参考链接：
https://www.cnblogs.com/aspirant/p/8876670.html
https://www.pianshen.com/article/42791090981/

必须明白的前置知识点:

线程所具有的资源主要有两个部分： 【CPU资源】和【锁资源】

• CPU资源: CPU资源被划分成时间片，一旦一个线程获得时间片就有权力执行自己的代码块
• 锁资源: 一但一个线程掌握一个对象的锁其他线程无法对该对象进行存取

sleep(): 让出CPU资源但保存锁资源
wait(): 让出CPU资源和锁资源

下面这张图非常重要，一旦能够默写出来在思维上能够与后续Java多线程的学习起到前呼后应的效果

线程状态

状态名称	状态描述
新建状态(new)	当线程对象创建后即进入了新建状态，eg: Thread t = new MyThread();
就绪状态(runnable)	当调用线程对象的start()方法(t.start())，线程就进入就绪状态。处于就绪状态的线程，只是说明此线程已经做好运行的准备，一旦获得CPU的时间片就进入运行状态。
运行状态(running)	可运行状态(runnable)的线程获得CPU时间片后就立即进入运行状态（就绪状态是运行状态的唯一接口）。
阻塞状态(blocked)	处于运行状态的线程由于某种原因而暂时放弃CPU使用权后的状态.（阻塞状态分为三种：等待阻塞、同步阻塞、其他阻塞）
死亡状态(dead)	线程执行任务完毕或在运行过程中出现不可修复的错误

阻塞状态的三种类型

1. 【等待阻塞】：运行状态中的线程执行wait()方法，释放CPU资源保留锁资源从而进入等待阻塞状态。JVM会将等待阻塞状态的线程放入等待队列（waiting sequence)中。
2. 【同步阻塞】：运行(running)的线程在获取对象的同步锁时，若该同步锁被别的线程占用，获取synchronized同步锁失败，它会进入同步阻塞状态，则JVM会把该线程放入锁池(lock pool)中
3. 【其他阻塞】：通过调用sleep()或join（）或发出I/O请求超时会进入到阻塞状态。当sleep()状态超时、join()等待线程终止或者超时、或者I/O处理完毕时，线程重新转入可运行(runnable)状态。

1. sleep() - 让正在运行的线程进入其他阻塞状态

sleep会让线程释放CPU资源但保存锁资源，提供其他线程运行的机会且不用考虑优先级， 可以通过调用interrupt()方法来唤醒休眠的线程。

2. yield() - 让正在运行的线程再次回到就绪状态(有限等待)

yield()方法释放出CPU资源只提供给同优先级的线程 (yield()方法只有一个目的： 就是告诉线程调度器自身的工作已经完成差不多了，可以让别的具有相同级别的线程过了抢占CPU资源完成工作）

3. wait(): - 让正在运行的线程进入等待阻塞状态

处于等待阻塞状态的线程会通过JVM调用进入等待序列中待notify\notifyAll()来唤醒调入锁标志池中

4. join(): - 让正在运行的线程进入其他阻塞状态（让权等待）

在实际操作中一个线程调用另一个线程的join()方法让出CPU资源进入其他阻塞状态等到让给的线程完成工作之后进入就绪状态

wait()、notify()、notifyAll的工作机制

wait()、notify()、notifyAll()都是Object类中的方法 - 他们是用来协调多个线程对共享数据的存取,所以必须出现在synchronized快中

synchrnoized关键字是用来保护共享数据，防止其他线程对共享数据的存取。但是为了保证共享资源具有一定的并发能力
让其他线程有一定机会进行操作则需要调用wait()、notify()、notifyAll()这三个方法进行灵活控制。

（1）一个运行态的线程调用wait()方法进入等待阻塞状态让出CPU和锁资源进入等待序列中，此时其他线程可以进入synchronized块中

（2）当调用notify()方法，将从等待序列中调用任意一个线程进入锁标志池中，只有锁标志池中的线程才能获得对象的锁标志。

（3）当调用notifyAll()方法，将从等待序列中调用所有的线程进入锁标志池中。

3. Java中wait()、sleep()的区别？

1. 【所属的类不同】wait()属于Object类的方法，sleep()属于Thread类的方法。
2. 【CPU资源和锁资源释放不同】wait()方法释放CPU和锁资源，sleep()方法仅释放CPU资源但保存锁资源。
3. 【各类的工作机制不同】
一个运行态线程调用wait()方法进入等待阻塞状态被放入等待序列等待notify/notifyAll唤醒进入锁标志池中（用于锁机制）。
一个运行态线程调用sleep()方法进入其他阻塞状态一个sleep()结束或通过interrupt()唤醒进入就绪状态。