Java中yield(), sleep()与wait(): 深入理解与区别

Java中，`yield()`、`sleep()`和`wait()`是三种与线程调度相关的函数，它们在控制线程执行顺序和资源管理方面有着不同的作用。首先，从操作系统层面看，线程的执行是基于就绪队列（Ready Queue），CPU在任一时刻只会服务队列头部的线程。 1. **yield()**: 这个函数让当前正在执行的线程暂时放弃CPU的执行权，让出CPU时间片给其他线程。`yield()`并不是强制线程睡眠，而是主动将控制权返回到操作系统，让它选择其他线程。因此，即使执行`yield()`后，线程仍有可能立即被再次执行，尤其是在竞争激烈的环境中。 2. **sleep()**: `sleep()`函数则使当前线程进入停滞状态，直至指定的时间过去才会唤醒。这意味着在指定的时间内，线程不会被执行，这有助于线程之间的公平调度，尤其是对于优先级较低的线程。然而，由于线程进入了非活跃状态，这可能会导致性能上的浪费，因此在可能的情况下应避免滥用。 3. **wait()**: 当线程调用`wait()`方法时，它会释放掉所持有的对象的监视器（Lock Flag），使得其他持有相同对象监视器的线程能够执行`synchronized`代码块。这是用于线程间的同步和通信的关键，通常在条件满足时，等待的线程会通过`notify()`或`notifyAll()`被唤醒。`wait()`必须在`synchronized`上下文中调用，否则会导致运行时异常。 理解多线程通信机制非常重要： - **线程状态**：线程有四个基本状态，包括新建（New）、可执行（Runnable）、运行（Running）和阻塞（Blocked）。`yield()`使线程从运行状态变为可执行状态，而`sleep()`使线程从运行状态变为阻塞状态。 - **通信机制**：线程间通信主要通过`wait()`、`notify()`和`notifyAll()`实现，它们确保了线程间的同步和协作，防止竞态条件。`wait()`与`notify()`配合使用，使得线程能够按照预定的条件执行，提高了并发程序的正确性和效率。 正确理解和使用这些函数是Java并发编程的基础，能帮助开发者编写高效且健壮的多线程应用程序。