Java线程中wait、await、sleep、yield、join用法总结

一、wait()、notify()、notifyAll()用法

• obj.wait()/obj.wait(long timeout)是Object中的方法，当线程调用wait()方法，当前线程释放对象锁，进入等待队列。
• obj.notify()/obj.nogifyAll()是Object中的方法，唤醒在此对象上wait()的单个或者所有线程。

测试代码：

public class ThreadWaitNotify {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //创建一个线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        //创建DemoTest对象
        DemoTest demoTest = new DemoTest();
        //用线程池创建线程异步执行waitTest方法
        executorService.submit(() -> demoTest.waitTest());
        //用线程池创建线程异步执行notifyTest方法
        executorService.submit(() -> demoTest.notifyTest());
    }

    //测试wait和notify测试demo
    static class DemoTest {
        //唤醒线程
        public synchronized void notifyTest() {
            System.out.println("方法notifyTest开始执行了");
            notify();
            System.out.println("方法notifyTest执行结束了");
        }
        //执行wait操作将线程挂起，注意必须结合synchronized使用
        public synchronized void waitTest() {
            System.out.println("方法waitTest开始执行了");
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("方法waitTest执行结束了");
        }
    }
}

打印日志：

方法waitTest开始执行了
方法notifyTest开始执行了
方法notifyTest执行结束了
方法waitTest执行结束了

从日志中我们可以看出waitTest方法阻塞直到被notifyTest唤醒

二、await()、signal()、signalAll()用法

java.util.concurrent类库中提供的Condition类来实现线程之间的协调。

• condition.await()/condition.await(long time, TimeUnit unit)：通过condition调用，当前线程释放对象锁。
• condition.signal()/condition.signalAll()：通过signal或者signalAll方法唤醒await挂起的线程。

测试代码：

public class ThreadAwaitSignal {
    public static void main(String[] args) {
        //创建一个线程池
        ExecutorService executorService = Executors.newCachedThreadPool();
        //创建DemoTest对象
        DemoTest demoTest = new DemoTest();
        //用线程池创建线程异步执行awaitTest方法
        executorService.submit(() -> demoTest.awaitTest());
        //用线程池创建线程异步执行signalTest方法
        executorService.submit(() -> demoTest.signalTest());
    }

    /**
     * 使用java.util.conncurrent类中提供了Condition类来实现线程之间的协调
     * 可以在Condition上调用await()方法使线程挂起
     * 其他线程调用signal()或者signalAll()来唤醒线程
     */
    static class DemoTest {
        //定义一个Lock对象用来获取Condition对象
        private Lock lock = new ReentrantLock();
        private Condition condition = lock.newCondition();
        //唤醒线程
        public void signalTest() {
            lock.lock();
            try {
                System.out.println("方法signalTest开始执行了");
                condition.signalAll();
                System.out.println("方法signalTest执行结束了");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }

        //结合lock锁实现Condition的await
        public void awaitTest() {
            lock.lock();
            try {
                System.out.println("方法awaitTest开始执行了");
                condition.await();
                System.out.println("方法awaitTest执行结束了");
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

打印日志：

方法awaitTest开始执行了
方法signalTest开始执行了
方法signalTest执行结束了
方法awaitTest执行结束了

从日志中国可以看出我们得到了和wait同样的效果。

三 、yield()、join()用法

• Thread.yield()：一定是当前线程调用此方法，当前线程放弃获取CPU的时间片，由运行态转变为就绪态，让操作系统中再次选择线程执行。作用：让相同优先级的线程轮流执行，但并不能保证轮流执行，根据解释我们了解到，转成就绪态的的线程还有可能再次选中执行。Thread.yield()方法不会导致阻塞。
• t.join()/t.join(long millis)：当前线程调用t2.join()方法，当前线程阻塞但是不会释放对象锁，直到t2线程执行完毕或者millis时间到，则当前的线程恢复就绪状态。作用：让优先级比较高的线程优先执行。

yield测试代码：

    //yield放弃CPU时间片
    public static void yieldTest(){
        //定义一个线程
        Thread thread = new Thread(() -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 测试线程开始执行。。。");
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 测试线程执行结束了。");
        });
        thread.start();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 执行yield方法");
        Thread.yield();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 主线程开始执行");
    }

打印结果：

main: 执行yield方法
main: 主线程开始执行
Thread-0: 测试线程开始执行。。。
Thread-0: 测试线程执行结束了。

可以看出虽然主线程调用了yield，但是仍然又开始执行了，因此但并不能保证轮流执行。

join测试代码：

   //join抢占CPU时间片
    public static void joinTest() throws InterruptedException {
        //定义一个线程
        Thread thread = new Thread(() -> {
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 测试线程开始执行。。。");
            try {
                Thread.sleep(5000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 测试线程执行结束了。");
        });
        thread.start();
        System.out.println(thread.getName() + ": 执行join方法");
        thread.join();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": 主线程开始执行");
    }

打印日志：

Thread-0: 执行join方法
Thread-0: 测试线程开始执行。。。
Thread-0: 测试线程执行结束了。
main: 主线程开始执行

从日志中我们可以看出主线程在线程执行完成后才开始执行。

四、wait()、await()、sleep()、yield、join对比

通过表格对比（join的情况下，t1指代当前线程，t2代表其他线程）

比较项目	wait	await	sleep	yield	join
是否释放持有锁	释放	释放	不释放	不释放	t1不释放
谁的方法	Object	Condition	Thread	Thread	线程对象
唤醒方法	nogify/nogifyAll	signal/signalAll	指定时间后	自动唤醒	t2执行完自动唤醒
何时就绪	唤醒后就绪	唤醒后就绪	指定时间后就绪	立刻进入就绪	t2完成后进入就绪
执行环境	同步代码块	同步代码快	任意位置	任意位置	任意位置