在Java并发编程中，Thread.sleep()和Object.wait()是两个常用来控制线程执行和同步的重要方法，但它们在设计目的、使用场景以及行为表现上存在着显著差异。深入理解这些差异对于编写高效、可靠的并发程序至关重要。接下来，我们将从多个维度详细探讨这两个方法的区别。

1. 设计目的与用途

Thread.sleep()

Thread.sleep(long millis)方法的主要目的是让当前执行的线程暂停执行指定的毫秒数（或指定的纳秒数，如果使用Thread.sleep(long millis, int nanos)）。这是一个静态方法，调用它会阻塞当前线程的执行，而不是阻塞某个对象上的线程。它通常用于测试、调试或简单地控制程序执行的速度，而不是用于线程间的通信或同步。

Object.wait()

Object.wait()方法是Java中用于线程间通信的重要机制之一。当一个线程执行到某个对象的wait()方法时，它会释放该对象上的锁，并等待其他线程调用该对象的notify()或notifyAll()方法来唤醒它。wait()方法必须在同步代码块或同步方法内部被调用，因为调用wait()会隐式地释放锁，而这是基于对象锁的同步机制的一部分。wait()的主要用途是实现线程间的条件等待/通知机制，即一个线程等待某个条件成立时继续执行，而另一个线程在条件成立时通知等待的线程。

2. 锁的行为

Thread.sleep()

调用Thread.sleep()不会释放当前线程持有的任何锁。这意味着，如果当前线程持有某个对象的锁，并且调用了Thread.sleep()，那么其他线程仍然无法访问这个对象上的同步代码块或同步方法，直到当前线程从sleep()中醒来并继续执行完毕，最终释放锁。

Object.wait()

与Thread.sleep()不同，Object.wait()会释放当前线程持有的对象锁。这是wait()和sleep()在行为上最显著的区别之一。调用wait()的线程会暂停执行并释放锁，这使得其他线程可以访问被该锁保护的对象。当其他线程通过调用notify()或notifyAll()唤醒等待的线程时，等待的线程将重新尝试获取锁（如果锁仍然被其他线程持有），并在成功获取锁后继续执行。

3. 响应中断

Thread.sleep()

Thread.sleep()对中断是敏感的。如果当前线程在调用sleep()时处于中断状态（即其中断状态被设置为true），或者另一个线程在当前线程调用sleep()后、但sleep()结束前调用了当前线程的interrupt()方法，那么sleep()会立即抛出一个InterruptedException，并清除当前线程的中断状态。这允许程序通过捕获InterruptedException来响应中断，执行必要的清理工作，并可能重新进入中断前的状态。

Object.wait()

与Thread.sleep()类似，Object.wait()也会对中断敏感。但是，与sleep()不同的是，wait()不会立即抛出InterruptedException。相反，如果线程在等待期间被中断，那么它的中断状态会被设置，但wait()会正常返回（即不再等待）。然而，由于wait()是在同步块或同步方法中调用的，且返回后线程会重新尝试获取锁，因此中断的响应通常发生在尝试重新获取锁之后。此时，线程可以通过检查中断状态（使用Thread.interrupted()或Thread.currentThread().isInterrupted()）来决定是否处理中断。

4. 使用场景

Thread.sleep()

• 暂停执行，如模拟网络延迟、定时任务等。
• 在循环中使用，实现简单的轮询机制。
• 注意：不应用于控制线程间的同步或通信，因为它不会释放锁。

Object.wait()

• 线程间通信，特别是在实现生产者-消费者模型、等待/通知模式等场景时。
• 在等待某个条件成立时暂停执行，并在条件成立时被唤醒继续执行。
• 必须与notify()或notifyAll()配合使用，且必须在同步代码块或同步方法中调用。

5. 示例对比

Thread.sleep()示例

public class SleepExample {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("Going to sleep for 2 seconds...");
            Thread.sleep(2000);
            System.out.println("Woke up!");
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt(); // 重新设置中断状态
            System.out.println("Sleep interrupted!");
        }
    }
}

Object.wait()示例

public class WaitNotifyExample {
    private final Object lock = new Object();
    private boolean condition = false;

    public void waitForCondition() throws InterruptedException {
        synchronized (lock) {
            while (!condition) {
                lock.wait(); // 等待条件成立
            }
            // 条件成立，继续执行
        }
    }

    public void setCondition(boolean condition) {
        synchronized (lock) {
            this.condition = condition;
            if (condition) {
                lock.notify(); // 通知等待的线程
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        WaitNotifyExample example = new WaitNotifyExample();

        Thread waiter = new Thread(() -> {
            try {
                example.waitForCondition();
                System.out.println("Condition is true, continuing execution.");
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        });

        Thread setter = new Thread(() -> {
            try {
                Thread.sleep(1000); // 模拟条件准备时间
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
            example.setCondition(true);
        });

        waiter.start();
        setter.start();
    }
}

在上面的示例中，SleepExample展示了如何使用Thread.sleep()来暂停线程的执行，而WaitNotifyExample则展示了如何使用Object.wait()和Object.notify()来实现线程间的条件等待/通知机制。

6. 总结

Thread.sleep()和Object.wait()虽然都能让线程暂停执行，但它们在设计目的、锁的行为、对中断的响应以及使用场景上存在显著差异。Thread.sleep()主要用于简单的线程暂停，不涉及线程间的同步或通信；而Object.wait()则是Java并发编程中用于实现线程间同步和通信的关键机制之一，它通过释放和重新获取对象锁来实现线程间的等待/通知模式。在编写并发程序时，正确理解和使用这两个方法对于保证程序的正确性和性能至关重要。

在深入探索Java并发编程的过程中，你可能会发现更多高级特性和工具，如Lock接口、Condition接口、Semaphore、CountDownLatch等，它们为并发编程提供了更加丰富和灵活的控制手段。然而，无论使用何种机制，理解Thread.sleep()和Object.wait()之间的区别都是并发编程知识体系中不可或缺的一部分。希望这篇文章能够帮助你更好地掌握这两个重要的并发控制方法，并在实际编程中灵活运用。在码小课网站上，你还可以找到更多关于Java并发编程的深入解析和实战案例，助力你的编程之路。