詳解Java中的執行緒讓步yield()與執行緒休眠sleep()方法

線程讓步： yield()
yield()的作用是讓步。它能讓當前線程由“運行狀態”進入到“就緒狀態”，從而讓它具有相同優先級的等待線程獲取執行權；但是，並不能保證在當前線程調用yield()之後，其它具有相同優先權的執行緒一定能獲得執行權；也有可能是當前執行緒又進入到「運行狀態」繼續運行！
範例：

class ThreadA extends Thread{
  public ThreadA(String name){ 
    super(name); 
  } 
  public synchronized void run(){ 
    for(int i=0; i <10; i++){ 
      System.out.printf("%s [%d]:%d\n", this.getName(), this.getPriority(), i); 
      // i整除4时，调用yield
      if (i%4 == 0)
        Thread.yield();
    } 
  } 
} 
 
public class YieldTest{ 
  public static void main(String[] args){ 
    ThreadA t1 = new ThreadA("t1"); 
    ThreadA t2 = new ThreadA("t2"); 
    t1.start(); 
    t2.start();
  } 
}

(某一次的)運行結果:

t1 [5]:0
t2 [5]:0
t1 [5]:1
t1 [5]:2
t1 [5]:3
t1 [5]:4
t1 [5]:5
t1 [5]:6
t1 [5]:7
t1 [5]:8
t1 [5]:9
t2 [5]:1
t2 [5]:2
t2 [5]:3
t2 [5]:4
t2 [5]:5
t2 [5]:6
t2 [5]:7
t2 [5]:8
t2 [5]:9

結果說明：
「執行緒t1」在能被4整數的時候，並沒有切換到「執行緒t2」。這表明，yield()雖然可以讓線程由“運行狀態”進入到“就緒狀態”；但是，它不一定會讓其它線程獲取CPU執行權(即，其它線程進入到“運行狀態”)，即使這個「其它執行緒」與目前呼叫yield()的執行緒具有相同的優先權。

yield() 與 wait()的比較：
我們知道，wait()的作用是讓當前執行緒由「運作狀態」進入「等待(阻塞)狀態」的同時，也會釋放同步鎖定。而yield()的作用是讓步，它也會讓目前執行緒離開「運行狀態」。它們的區別是：
(1) wait()是讓線程由“運行狀態”進入到“等待(阻塞)狀態”，而不yield()是讓線程由“運行狀態”進入到“就緒狀態”。
(2) wait()是會執行緒釋放它所持有物件的同步鎖，而yield()方法不會釋放鎖定。
下面透過範例示範yield()是不會釋放鎖的：

public class YieldLockTest{ 
 
  private static Object obj = new Object();
 
  public static void main(String[] args){ 
    ThreadA t1 = new ThreadA("t1"); 
    ThreadA t2 = new ThreadA("t2"); 
    t1.start(); 
    t2.start();
  } 
 
  static class ThreadA extends Thread{
    public ThreadA(String name){ 
      super(name); 
    } 
    public void run(){ 
      // 获取obj对象的同步锁
      synchronized (obj) {
        for(int i=0; i <10; i++){ 
          System.out.printf("%s [%d]:%d\n", this.getName(), this.getPriority(), i); 
          // i整除4时，调用yield
          if (i%4 == 0)
            Thread.yield();
        }
      }
    } 
  } 
}

(某一次)運行結果：

t1 [5]:0
t1 [5]:1
t1 [5]:2
t1 [5]:3
t1 [5]:4
t1 [5]:5
t1 [5]:6
t1 [5]:7
t1 [5]:8
t1 [5]:9
t2 [5]:0
t2 [5]:1
t2 [5]:2
t2 [5]:3
t2 [5]:4
t2 [5]:5
t2 [5]:6
t2 [5]:7
t2 [5]:8
t2 [5]:9

結果說明：
主執行緒main中啟動了兩個執行緒t1和t2。 t1和t2在run()會引用同一個物件的同步鎖，即synchronized(obj)。在t1運行過程中，雖然它會呼叫Thread.yield()；但是，t2是不會取得cpu執行權的。因為，t1並沒有釋放「obj所持有的同步鎖」！

執行緒休眠：sleep()
sleep() 定義在Thread.java。
sleep() 的作用是讓目前執行緒休眠，也就是目前執行緒會從「運行狀態」進入到「休眠(阻塞)狀態」。 sleep()會指定休眠時間，執行緒休眠的時間會大於/等於該休眠時間；當執行緒重新喚醒時，它會由“阻塞狀態”變成“就緒狀態”，從而等待cpu的調度執行。
範例：

class ThreadA extends Thread{
  public ThreadA(String name){ 
    super(name); 
  } 
  public synchronized void run() { 
    try {
      for(int i=0; i <10; i++){ 
        System.out.printf("%s: %d\n", this.getName(), i); 
        // i能被4整除时，休眠100毫秒
        if (i%4 == 0)
          Thread.sleep(100);
      } 
    } catch (InterruptedException e) {
      e.printStackTrace();
    }
  } 
} 
 
public class SleepTest{ 
  public static void main(String[] args){ 
    ThreadA t1 = new ThreadA("t1"); 
    t1.start(); 
  } 
}

運行結果：

t1: 0
t1: 1
t1: 2
t1: 3
t1: 4
t1: 5
t1: 6
t1: 7
t1: 8
t1: 9

結果說明：
程式比較簡單，在主執行緒main啟動執行緒t1。 t1啟動之後，當t1中的計算i能被4整除時，t1會透過Thread.sleep(100)休眠100毫秒。

sleep() 與 wait()的比較：
我們知道，wait()的作用是讓當前執行緒由「運作狀態」進入「等待(阻塞)狀態」的同時，也會釋放同步鎖定。而sleep()的作用是也是讓目前執行緒由「運行狀態」進入到「休眠(阻塞)狀態」。
但是，wait()會釋放物件的同步鎖定，而sleep()則不會釋放鎖定。
下面透過範例示範sleep()是不會釋放鎖定的。

public class SleepLockTest{ 
 
  private static Object obj = new Object();
 
  public static void main(String[] args){ 
    ThreadA t1 = new ThreadA("t1"); 
    ThreadA t2 = new ThreadA("t2"); 
    t1.start(); 
    t2.start();
  } 
 
  static class ThreadA extends Thread{
    public ThreadA(String name){ 
      super(name); 
    } 
    public void run(){ 
      // 获取obj对象的同步锁
      synchronized (obj) {
        try {
          for(int i=0; i <10; i++){ 
            System.out.printf("%s: %d\n", this.getName(), i); 
            // i能被4整除时，休眠100毫秒
            if (i%4 == 0)
              Thread.sleep(100);
          }
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
      }
    } 
  } 
}

運行結果：

t1: 0
t1: 1
t1: 2
t1: 3
t1: 4
t1: 5
t1: 6
t1: 7
t1: 8
t1: 9
t2: 0
t2: 1
t2: 2
t2: 3
t2: 4
t2: 5
t2: 6
t2: 7
t2: 8
t2: 9

結果說明：
主執行緒main啟動了兩個執行緒t1和t2。 t1和t2在run()會引用同一個物件的同步鎖，即synchronized(obj)。在t1運行過程中，雖然它會呼叫Thread.sleep(100)；但是，t2是不會取得cpu執行權的。因為，t1並沒有釋放「obj所持有的同步鎖」！
注意，若我們註解掉synchronized (obj)後再次執行該程序，t1和t2是可以互相切換的。以下是註釋調synchronized(obj) 之後的源碼：

public class SleepLockTest{ 
 
  private static Object obj = new Object();
 
  public static void main(String[] args){ 
    ThreadA t1 = new ThreadA("t1"); 
    ThreadA t2 = new ThreadA("t2"); 
    t1.start(); 
    t2.start();
  } 
 
  static class ThreadA extends Thread{
    public ThreadA(String name){ 
      super(name); 
    } 
    public void run(){ 
      // 获取obj对象的同步锁
//      synchronized (obj) {
        try {
          for(int i=0; i <10; i++){ 
            System.out.printf("%s: %d\n", this.getName(), i); 
            // i能被4整除时，休眠100毫秒
            if (i%4 == 0)
              Thread.sleep(100);
          }
        } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
        }
//      }
    } 
  } 
}

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