面试突击40：线程休眠的方法有几种？

在 Java 中，让线程休眠的方法有很多，这些方法大致可以分为两类，一类是设置时间，在一段时间后自动唤醒，而另一个类是提供了一对休眠和唤醒的方法，在线程休眠之后，可以在任意时间对线程进行唤醒。

PS：休眠是指让某个线程暂停执行（进入等待状态），唤醒指的是让某个暂停的线程继续执行。

线程休眠的方法有以下 5 个：

1. Thread.sleep
2. TimeUnit
3. wait
4. Condition
5. LockSupport

其中 sleep 和 TimeUnit 是让线程休眠一段时间后自动唤醒，而 wait、Condition、LockSupport 提供了一对休眠和唤醒线程的方法，可以实现任意时刻唤醒某个线程。

方法1：Thread.sleep

Thread.sleep 方法来自于 Thread 类，它是一个 native 本地方法，其实现源码如下：

public static native void sleep(long millis) throws InterruptedException;

Thread.sleep 方法需要传递一个 long 类型的毫秒数，表示 n 毫秒之后自动唤醒，它的基础用法如下：

Thread t1 = new Thread() {    @Override    public void run() {        System.out.println("线程执行：" + LocalDateTime.now());        try {            Thread.sleep(1000);        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }        System.out.println("线程结束：" + LocalDateTime.now());    }};t1.start();

以上程序的执行结果如下图所示：

方法2：TimeUnit

sleep 方法因为要传递一个毫秒类型的参数，因此在设置大一点的时间时比较麻烦，比如设置 1 小时或 1 天时，此时我们就可以使用 TimeUnit 来替代 sleep 方法实现休眠。
TimeUnit 的功能和 sleep 一样，让线程休眠 N 个单位时间之后自动唤醒，它的基础用法如下：

Thread t1 = new Thread() {    @Override    public void run() {        System.out.println("线程执行：" + LocalDateTime.now());        try {            TimeUnit.SECONDS.sleep(1); // 休眠 1s            //TimeUnit.DAYS.sleep(1); // 休眠 1 天        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }        System.out.println("线程结束：" + LocalDateTime.now());    }};t1.start();

以上程序的执行结果如下图所示：

当我们查看 TimeUnit 源码时就会发现，它的底层是基于 Thread.sleep 方法实现的，其实现源码如下：

方法3：wait

wait/notify/notifyAll 都来自于 Object 类，其中：

• wait() / wait(long timeout)：表示让当前线程进入休眠状态。
• notify()：唤醒当前对象上的一个休眠线程。
• notifyAll()：唤醒当前对象上的所有休眠线程。

其中 wait() 方法表示让当前线程无限期等待下去，直到遇到 notify/notifyAll 方法时才会被唤醒，而 wait(long timeout) 表示接收一个 long 类型的超时时间，如果没有遇到 notify/notifyAll 会在 long 毫秒之后自动唤醒，如果遇到了 notify/notifyAll 方法会立即被唤醒。
它的基础用法如下：

Object lock = new Object();new Thread(() -> {    synchronized (lock) {        try {            // 让当前线程休眠            lock.wait();        } catch (InterruptedException e) {            e.printStackTrace();        }    }}).start();synchronized (lock) {    lock.notify(); // 唤醒当前对象上一个休眠线程    // lock.notifyAll(); // 唤醒当前对象上所有休眠的线程}

需要注意的是 wait/notify/notifyAll 在使用时必须要配合 synchronized 一起使用，否则程序执行会报错。

方法4：Condition

Condition 作为 wait 的升级版，它提供的常用方法有以下几个：

• await()：让当前线程进入等待状态，直到被通知（signal）或者被中断时才会继续执行。
• awaitUninterruptibly()：让当前线程进入等待状态，直到被通知才会被唤醒，它对线程的中断通知不做响应。
• await(long time, TimeUnit unit)：在 await() 方法的基础上添加了超时时间，如果过了超时时间还没有遇到唤醒方法则会自动唤醒并恢复执行。
• awaitUntil(Date deadline)：让当前线程进入等待状态，如果没有遇到唤醒方法也会在设置的时间之后自动唤醒。
• signal()：唤醒一个等待在 Condition 上的线程。
• signalAll()：唤醒等待在 Condition 上所有的线程。

它的基本用法如下：

import java.time.LocalDateTime;import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.Lock;import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class ConditionExample {    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {        // 创建锁        final Lock lock = new ReentrantLock();        // 创建 Condition        final Condition condition = lock.newCondition();        new Thread(() -> {            System.out.println("线程执行：" + LocalDateTime.now());            lock.lock(); // 得到锁            try {                // 休眠线程                condition.await();            } catch (InterruptedException e) {                e.printStackTrace();            } finally {                lock.unlock(); // 释放锁            }            System.out.println("线程结束：" + LocalDateTime.now());        }).start();        Thread.sleep(1000);        lock.lock(); // 得到锁        try {            // 唤醒线程            condition.signal();        } finally {            lock.unlock(); // 释放锁        }    }}

相比于 wait 方法，Condition 对象更加灵活，因为它可以在一把锁上定义多个 Condition 对象进行使用，如下代码所示：

 // 创建锁final Lock lock = new ReentrantLock();// 创建 Condition 1final Condition condition = lock.newCondition();// 创建 Condition 2final Condition condition2 = lock.newCondition();// ......

方法5：LockSupport

LockSupport 是更加底层的操作线程休眠和唤醒的对象，它提供了两个常用的方法：

• LockSupport.park()：休眠当前线程。
• LockSupport.unpark(Thread thread)：唤醒一个指定的线程。

它的基础用法如下：

Thread t1 = new Thread(() -> {    System.out.println("线程1休眠");    LockSupport.park(); // 休眠线程    System.out.println("线程1执行结束");}, "线程1");t1.start();Thread t2 = new Thread(() -> {    System.out.println("线程2休眠");    LockSupport.park(); // 休眠线程    System.out.println("线程2执行结束");}, "线程2");t2.start();Thread t3 = new Thread(() -> {    try {        Thread.sleep(1000);    } catch (InterruptedException e) {        e.printStackTrace();    }    System.out.println("唤醒线程1");    LockSupport.unpark(t1); // 唤醒线程1}, "线程3");t3.start();

以上程序的执行结果如下图所示：

总结

Thread.sleep 和 TimeUnit 是让线程休眠并在一段时间后自动唤醒，而 wait、Condition、LockSupport 提供了休眠和唤醒线程的方法，其中 Condition 为 wait 方法的升级版，而 LockSupport 是更底层的让线程休眠和唤醒的方法，它可以实现唤醒某个指定的线程，这是其它方法所不具备的（功能）。

是非审之于己，毁誉听之于人，得失安之于数。

公众号：Java面试真题解析

面试合集：https://gitee.com/mydb/interview