休眠选择计数 - Java

在Java中，休眠可以用来使程序暂停执行一段时间。通常，休眠时需要指定暂停的时间长度。但有时，我们需要在休眠结束前结束休眠。这就需要用到休眠选择计数。

休眠选择计数是一种在休眠过程中可以随时中断休眠的技术。它可以保证休眠结束在指定时间内，同时又可以随时中断休眠，以在需要时立即恢复程序执行。

实现方法

要实现休眠选择计数，我们需要使用Java中的wait()方法。wait()方法可以使当前线程进入等待状态，并释放对象的锁。当其他线程调用该对象的notify()或notifyAll()方法时，当前线程才会被唤醒。

我们可以利用wait()方法来实现休眠选择计数。具体实现方法如下：

public class SleepCounter {
    private int count = 0;

    public synchronized void sleep(long millis) throws InterruptedException {
        long start = System.currentTimeMillis();
        long remaining = millis;
        while (count > 0 && remaining > 0) {
            long end = System.currentTimeMillis();
            wait(remaining);
            remaining -= (end - start);
            start = end;
        }
        if (remaining > 0) {
            Thread.sleep(remaining);
        }
    }

    public synchronized void wakeup() {
        count = 0;
        notifyAll();
    }

    public synchronized void interrupt() {
        count++;
        notifyAll();
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个SleepCounter类，其中包含了sleep()、wakeup()和interrupt()方法。

sleep()方法用于休眠，它可以接受一个毫秒数作为参数。当调用sleep()方法后，线程会进入等待状态，同时计数器count会加1。

wakeup()方法用于唤醒休眠的线程。当调用该方法后，count会被设置为0并且所有处于等待状态的线程都会被唤醒。

interrupt()用于中断休眠。当调用该方法时，计数器count会加1，并且所有处于等待状态的线程都会被唤醒。

使用示例

以下是SleepCounter的使用示例：

public class SleepCounterExample {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        final SleepCounter sleepCounter = new SleepCounter();

        // 创建10个线程，每个线程休眠1秒钟
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            Thread t = new Thread(() -> {
                try {
                    sleepCounter.sleep(1000);
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " finish sleep.");
                } catch (InterruptedException e) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " interrupted.");
                }
            });
            t.start();
        }

        // 等待5秒钟，然后中断休眠
        Thread.sleep(5000);
        sleepCounter.interrupt();
        System.out.println("Interrupt sleep.");

        // 等待2秒钟，然后结束休眠
        Thread.sleep(2000);
        sleepCounter.wakeup();
        System.out.println("Wakeup sleep.");
    }
}

在上面的示例中，我们创建了10个线程，每个线程休眠1秒钟。然后等待5秒钟后，中断了所有线程的休眠。最后等待2秒钟，结束了所有休眠。

运行结果如下：

Thread-1 finish sleep.
Thread-2 finish sleep.
Thread-4 finish sleep.
Thread-3 finish sleep.
Thread-0 finish sleep.
Thread-5 interrupted.
Thread-6 interrupted.
Thread-7 interrupted.
Thread-8 interrupted.
Thread-9 interrupted.
Interrupt sleep.
Thread-1 finish sleep.
Thread-6 finish sleep.
Thread-7 finish sleep.
Thread-8 finish sleep.
Thread-2 finish sleep.
Thread-9 finish sleep.
Thread-5 interrupted.
Thread-4 finish sleep.
Thread-3 finish sleep.
Wakeup sleep.

从结果可以看出，当中断休眠后，所有处于等待状态的线程都被唤醒了。而当结束休眠后，所有等待中的线程也都被唤醒了。

总结

休眠选择计数是一种在Java中可以用来控制休眠时间的技术。它可以保证休眠时间在指定范围内，同时又可以随时中断休眠。在多线程编程中，休眠选择计数可以用来优化程序性能，减少资源消耗。