为什么wait和notify需要获得监视器锁

在验证wait和notify的时候发现一个问题，如果在执行这两个方法在未获得监视器锁的时候，会抛出异常@throws IllegalMonitorStateException，那么为什么会这样呢？

测试

先贴上我的测试类

public class Test {
    private static class MyTreadWait extends Thread{    
        private LinkedBlockingQueue<String> queue;  
        public MyTreadWait(LinkedBlockingQueue<String> queue) {
            this.queue = queue;
        }
        @Override
        public void run() {
            synchronized (queue) {
                try {
                    System.out.println("执行wait方法");
                    queue.wait();
                    System.out.println("释放wait方法");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("获得队列数据 ："+queue.remove());
            }
        }
    }
    private static class MyTreadNotify extends Thread{
        private LinkedBlockingQueue<String> queue;
        public MyTreadNotify(LinkedBlockingQueue<String> queue) {
              this.queue = queue;
        }
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("准备释放");         
            synchronized (queue) {
                queue.notifyAll();
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) {
        LinkedBlockingQueue<String> queue = new LinkedBlockingQueue<String>(2);
        queue.add("xuxiao");    
        new MyTreadWait(queue).start(); 
        new MyTreadNotify(queue).start();       
    } 
}

如果取消掉notify的synchronized (queue)，执行如下

执行wait方法
在这停顿
停顿完成
Exception in thread "Thread-0" java.lang.IllegalMonitorStateException
    at java.lang.Object.notifyAll(Native Method)
    at 测试锁.测试wait.Test$mythread.run(Test.java:40)

那么为什么wait和notify需要获得监视器锁

原因

其实这是一种安全设计，为了防止wait错过notify。
我们通过伪代码的形式来说明在没有锁的情况下出现的问题。

boolean wakeuped = false;  
 void dowait()  {  
  if(wakeuped)  
     return;   
  wait();  
 }   
 void wakeup()  {  
   wakeuped = true;  
   notify();  
 }

如果一个线程执行dowait，另一个线程执行wakeup，在没有同步保护的情况下可能存在着这样的执行循序：
[wait thread ] if(wakeuped) return;//wakeuped is false;
[notify thread] wakeuped=true;// wakeuped is true
[notify thread] notify();//此时wait线程没有进入wait,
[wait thread ] wait();//wakuped is true,此时进入wait，而notify先于wait执行，此时wait将不会被唤醒。

总结来说，如果没有锁，线程的执行顺序是不确定的，那么有可能notify会先于wait执行导致wait唤醒失败。
在加锁的情况下，wait首先获得锁，那么notify是不会执行的，因为obj被wait线程使用了。

ps

1.wait()会立刻释放synchronized（obj）中的obj锁，以便其他线程可以执行obj.notify()。

2.但是notify()不会立刻立刻释放sycronized（obj）中的obj锁，必须要等notify()所在线程执行完synchronized（obj）块中的所有代码才会释放这把锁。

3.yield(),sleep()不会释放锁。

4.获得对象的监视器锁一种可以用本例中的同步代码块sycronized（obj），一种可以用调用该对象中的被sycronized修饰的方法，即方法锁。

最后编辑于：2020.01.05 21:16:13