漫画：如何证明sleep不释放锁，而wait释放锁？

旧城等待， 2023-10-06 13:28 7阅读 0赞

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### wait 加锁示例 ###

public class WaitDemo {
        private static Object locker = new Object();
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            WaitDemo waitDemo = new WaitDemo();
    
            // 启动新线程，防止主线程被休眠
            new Thread(() -> {
                try {
                    waitDemo.doWait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }).start();
            Thread.sleep(200); // 此行本身没有意义，是为了确保 wait() 先执行再执行 notify()
            waitDemo.doNotify();
        }
    
        /**
         * 执行 wait()
         */
        private void doWait() throws InterruptedException {
            synchronized (locker) {
                System.out.println("wait start.");
                locker.wait();
                System.out.println("wait end.");
            }
        }
    
        /**
         * 执行 notify()
         */
        private void doNotify() {
            synchronized (locker) {
                System.out.println("notify start.");
                locker.notify();
                System.out.println("notify end.");
            }
        }
    }

以上程序的执行结果为：

> wait start.
> 
> notify start.
> 
> notify end.
> 
> wait end.

##### 代码解析 #####

从上述代码可以看出，我们给 `wait()` 和 `notify()` 两个方法上了同一把锁（locker），但在调用完 `wait()` 方法之后 `locker` 锁就被释放了，所以程序才能正常执行 `notify()` 的代码，因为是同一把锁，如果不释放锁的话，是不会执行 `notify()` 的代码的，这一点也可以从打印的结果中证实（结果输出顺序），所以**综合以上情况来说 `wait()` 方法是释放锁的**。

### sleep 加锁示例 ###

public class WaitDemo {
        private static Object locker = new Object();
    
        public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
            WaitDemo waitDemo = new WaitDemo();
            // 启动新线程，防止主线程被休眠
            new Thread(() -> {
                synchronized (locker) {
                    try {
                        System.out.println("sleep start.");
                        Thread.sleep(1000);
                        System.out.println("sleep end.");
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }).start();
    
            Thread.sleep(200);
            waitDemo.doNotify();
        }
    
        /**
         * 执行 notify()
         */
        private void doNotify() {
            synchronized (locker) {
                System.out.println("notify start.");
                locker.notify();
                System.out.println("notify end.");
            }
        }
    }

以上程序的执行结果为：

> sleep start.
> 
> sleep end.
> 
> notify start.
> 
> notify end.

##### 代码解析 #####

从上述代码可以看出 `sleep(1000)` 方法（行号：11）执行之后，调用 `notify()` 方法并没有获取到 locker 锁，从上述执行结果中可以看出，而是执行完 `sleep(1000)` 方法之后才执行的 `notify()` 方法，**因此可以证明调用 `sleep()` 方法并不会释放锁**。

### 知识扩展 ###

#### 1.sleep 和 wait 有什么区别？ ####

`sleep` 和 `wait` 几乎是所有面试中必问的题，但想完全回答正确似乎没那么简单。

对于 `sleep` 和 `wait` 的区别，通常的回答是这样的：

*  wait 必须搭配 synchronize 一起使用，而 sleep 不需要；
 *  进入 wait 状态的线程能够被 notify 和 notifyAll 线程唤醒，而 sleep 状态的线程不能被 notify 方法唤醒；
 *  wait 通常有条件地执行，线程会一直处于 wait 状态，直到某个条件变为真，但是 sleep 仅仅让你的线程进入睡眠状态；
 *  wait 方法会释放对象锁，但 sleep 方法不会。

但上面的回答显然遗漏了一个重要的区别，在调用 `wait` 方法之后，线程会变为 `WATING` 状态，而调用 `sleep` 方法之后，线程会变为 `TIMED_WAITING` 状态。

#### 2.wait 能不能在 static 方法中使用？为什么？ ####

不能，因为 `wait` 方法是实例方法（非 `static` 方法），因此不能在 `static` 中使用，源码如下：

public final void wait() throws InterruptedException {
        wait(0);
    }

#### 3.wait/notify 可以不搭配 synchronized 使用吗？为什么？ ####

不行，因为不搭配 `synchronized` 使用的话程序会报错，如下图所示：![format_png 7][]

更深层次的原因是因为不加 `synchronized` 的话会造成 Lost Wake-Up Problem，唤醒丢失的问题，详情可见：https://juejin.im/post/5e6a4d8a6fb9a07cd80f36d1

### 总结 ###

本文我们通过 `synchronized` 锁定同一对象，来测试 `wait` 和 `sleep` 方法，再通过执行结果的先后顺序证明：**`wait` 方法会释放锁，而 `sleep` 方法并不会**。同时我们还讲了几个 `wait` 和 `sleep` 的常见面试问题，希望本文可以帮助到你。

[![format_png 8][]][format_png 8 1]

[漫画：Integer 竟然有 4 种比较方法？][format_png 8 1]

[![format_png 9][]][format_png 9 1]

[漫画：对象是如何被找到的？句柄 OR 直接指针？][format_png 9 1]

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