sleep()和wait()方法與對象鎖、鎖池、等待池

一道Java的題目:

關於sleep()和wait()，如下描述錯誤的一項是:

• A sleep是線程類（Thread）的方法，wait是Object類的方法；
• B sleep不釋放對象鎖，wait放棄對象鎖
• C sleep暫停線程、但監控狀態仍然保持，結束後會自動恢復
• D wait後進入等待鎖定池，只有針對此對象發出notify方法後得到對象鎖進入運行狀態

關於對象鎖

截取網上的一段話：

全部對象都自動含有單一的鎖。
JVM負責跟蹤對象被加鎖的次數。若是一個對象被解鎖，其計數變爲0。在任務（線程）第一次給對象加鎖的時候，計數變爲1。每當這個相同的任務（線程）在此對象上得到鎖時，計數會遞增。
只有首先得到鎖的任務（線程）才能再次加鎖(鎖的重入)。
每當任務離開一個synchronized（同步）方法，計數遞減，當計數爲0的時候，鎖被徹底釋放，此時別的任務就可使用此資源。

關於鎖池和等待池

雖然java底層使用隊列實現的,可是用池來描述會更容易理解,後面會看到

在Java中，每一個對象都有兩個池，鎖(monitor)池和等待池

• 鎖池:假設線程A已經擁有了某個對象的鎖，而其它的線程想要調用這個對象的某個synchronized方法(或者synchronized塊)，因爲這些線程在進入對象的synchronized方法以前必須先得到該對象的鎖的擁有權，可是該對象的鎖目前正被線程A擁有，因此這些線程就進入了該對象的鎖池中。

• 等待池:假設一個線程A調用了某個對象的wait()方法，線程A就會釋放該對象的鎖(由於wait()方法必須出如今synchronized中，這樣天然在執行wait()方法以前線程A就已經擁有了該對象的鎖)，同時線程A就進入到了該對象的等待池中。
  若是另外的一個線程調用了相同對象的notifyAll()方法，那麼處於該對象的等待池中的線程就會所有進入該對象的鎖池中，準備爭奪鎖的擁有權。若是另外的一個線程調用了相同對象的notify()方法，那麼僅僅有一個處於該對象的等待池中的線程(隨機)會進入該對象的鎖池.

深刻理解

若是線程調用了對象的 wait()方法，那麼線程便會釋放鎖進入該對象的等待池中，等待池中的線程不會去競爭該對象的鎖。 當有線程調用了對象的 notifyAll()方法（喚醒全部 wait 線程）或 notify()方法（只隨機喚醒一個 wait 線程），被喚醒的的線程便會進入該對象的鎖池中，鎖池中的線程會去競爭該對象鎖。 優先級高的線程競爭到對象鎖的機率大，倘若某線程沒有競爭到該對象鎖，它還會留在鎖池中，惟有線程再次調用 wait()方法，它纔會從新回到等待池中。而競爭到對象鎖的線程則繼續往下執行，直到執行完了 synchronized 代碼塊，它會釋放掉該對象鎖，這時鎖池中的線程會繼續競爭該對象鎖。

注：wait() ,notifyAll(),notify() 三個方法都是Object類中的方法.

關於wait() ,notifyAll(),notify() 三個方法

wait()

public final void wait() throws InterruptedException,IllegalMonitorStateException

該方法用來將當前線程置入休眠狀態，直到接到通知或被中斷爲止。在調用 wait()以前，線程必需要得到該對象的對象級別鎖，即只能在同步方法或同步塊中調用 wait()方法。進入 wait()方法後，當前線程釋放鎖。在從 wait()返回前，線程與其餘線程競爭從新得到鎖。若是調用 wait()時，沒有持有適當的鎖，則拋出 IllegalMonitorStateException，它是 RuntimeException 的一個子類，所以，不須要 try-catch 結構。

notify()

public final native void notify() throws IllegalMonitorStateException

該方法也要在同步方法或同步塊中調用，即在調用前，線程也必需要得到該對象的對象級別鎖，的若是調用 notify()時沒有持有適當的鎖，也會拋出 IllegalMonitorStateException。

該方法用來通知那些可能等待該對象的對象鎖的其餘線程。若是有多個線程等待，則線程規劃器任意挑選出其中一個 wait()狀態的線程來發出通知，並使它等待獲取該對象的對象鎖.
這裏有兩個注意點:
1.notify 後，當前線程不會立刻釋放該對象鎖，wait 所在的線程並不能立刻獲取該對象鎖，要等到程序退出 synchronized 代碼塊後，當前線程纔會釋放鎖，某一個wait所在的線程也才能夠獲取該對象鎖 但不驚動其餘一樣在等待池中等待被notify的線程們。
2.當第一個得到了該對象鎖的 wait 線程運行完畢之後，它會釋放掉該對象鎖，此時若是該對象沒有再次使用 notify 語句，則即使該對象已經空閒，其餘 wait 狀態等待的線程因爲沒有獲得該對象的通知，會繼續在等待池中,阻塞在 wait 狀態，直到這個對象發出一個 notify 或 notifyAll。
這裏須要注意：等待池中的線程們等待的是被 notify 或 notifyAll，暫時還不是鎖。這與下面的 notifyAll()方法執行後的狀況不一樣。

notifyAll()

public final native void notifyAll() throws IllegalMonitorStateException

該方法與 notify ()方法的工做方式相同，重要的一點差別是：

notifyAll 使全部原來在該對象上 wait 的線程通通退出 wait 的狀態（即所有被喚醒,從等待池移動到鎖池,再也不等待 notify 或 notifyAll，但因爲此時尚未獲取到該對象鎖，所以還不能繼續往下執行），變成在鎖池中等待獲取該對象上的鎖.
一旦該對象鎖被釋放（notifyAll 線程退出調用了 notifyAll 的 synchronized 代碼塊的時候），他們就會去競爭。若是其中一個線程得到了該對象鎖，它就會繼續往下執行，在它退出 synchronized 代碼塊，釋放鎖後，其餘的已經被喚醒的線程將會繼續競爭獲取該鎖，一直進行下去，直到全部被喚醒的線程都執行完畢。

sleep()不會釋放掉鎖

最開始的那道題答案是D,notifyAll()也能夠