异常分析:java.lang.IllegalMonitorStateException

java.lang.IllegalMonitorStateException

JavaDoc上关于IllegalMonitorStateException的解释是：

Thrown to indicate that a thread has attempted to wait on an object's monitor or to notify other threads waiting on an object's monitor without owning the specified monitor.

其实意思就是说,也就是当前的线程不是此对象监视器的所有者。也就是要在当前线程锁定对象，才能用锁定的对象此行这些方法，需要用到synchronized ，锁定什么对象就用什么对象来执行  notify(), notifyAll(),wait(), wait(long), wait(long, int)操作，否则就会报IllegalMonitorStateException异常。

JavaDoc中说到:

A thread becomes the owner of the object's monitor in one of three ways:
1. By executing a synchronized instance method of that object.
2. By executing the body of a synchronized statement that synchronizes on the object.
3. For objects of type Class, by executing a synchronized static method of that class. 

通过以下三种方法之一，线程可以成为此对象监视器的所有者：

• 通过执行此对象的同步 (Sychronized) 实例方法。
• 通过执行在此对象上进行同步的 synchronized 语句的正文。
• 对于 Class 类型的对象，可以通过执行该类的同步静态方法。

也就是在说,就是需要在调用wait()或者notify()之前，必须使用synchronized语义绑定住被wait/notify的对象。

下面介绍解决方法:

通过实现加锁的方式实现线程同步时产生的并发问题.

exapmle 1,锁定方法所属的实例对象:
public synchronized void method（）{
    //然后就可以调用：this.notify()...
    //或者直接调用notify()...
}

exapmle 2,锁定方法所属的实例的Class:
public Class Test{
 public static synchronized void method（）{
    //然后调用：Test.class.notify()...
 }
}

exapmle 3,锁定其他对象:
public Class Test{
public Object lock = new Object();
 public static void method（）{
    synchronized (lock) {
     //需要调用 lock.notify();
    } 
 }
}

总结:

：“线程操作的wait()、notify()、notifyAll()方法只能在同步控制方法或同步控制块内调用。如果在非同步控制方法或控制块里调用，程序能通过编译，但运行的时候，将得到  IllegalMonitorStateException 异常，并伴随着一些含糊信息，比如 ‘当前线程不是拥有者’。其实异常的含义是 调用wait()、notify()、notifyAll()的任务在调用这些方法前必须 ‘拥有’（获取）对象的锁。”

下面附录线程的基本使用知识:

一、线程的理解

　1、同个应用中，多个任务同时进行。就像QQ聊天，打开一个聊天窗口就是一个线程。

　2、线程可以有多个，但cpu每时每刻只做一件事。由于cpu处理速度很快，我们就感觉是同时进行的。所以宏观上，线程时并发进行的；从微观角度看，线程是异步执行的。

　3、使用线程的目的是最大限度的利用cpu资源。想想QQ聊天的时候，如果没有多线程，一个人的信息没有发完另一个人的信息发不过来，会是什么情况~！

二、java中使用线程

　

1、创建线程

eg1：继承Thread

class MyThread extends Thread{
    @Override
    public void run() {
  　　　//code
    }
}

启动线程方法：new MyThread().start();

eg2:实现Runnable接口

class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        //code
    }
}

启动线程方法：new Thread(new MyRunnable()).start();

　

2、设置线程优先级

Thread t = new Thread(myRunnable);
t.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);//一共10个等级，Thread.MAX_PRIORITY表示最高级10
t.start();

3、join,sleep,yield的用法与区别

　　join方法：假如你在A线程中调用了B线程的join方法B.join();，这时B线程继续运行，A线程停止（进入阻塞状态）。等B运行完毕A再继续运行。

　　sleep方法：线程中调用sleep方法后，本线程停止(进入阻塞状态)，运行权交给其他线程。

　　yield方法：线程中调用yield方法后本线程并不停止，运行权由本线程和优先级不低于本线程的线程来抢。（不一定优先级高的能先抢到，只是优先级高的抢到的时间长）

　

4、结束线程(修改标示符flag为false来终止线程的运行)

 

public class ThreadTest {
    public static void main(String[] args) {
        A aa = new A();
        Thread tt = new Thread(aa);
        tt.start();

        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        aa.shutDown();
    }
}

class A implements Runnable {
    private boolean flag = true;

    public void run() {
        while (flag) {
            System.out.println("AAAA");
        }
    }

    public void shutDown() {
        this.flag = false;
    }
}

 

　

5、线程同步synchronized

　　synchronized可以修饰方法，或者方法内部的代码块。被synchronized修饰的代码块表示：一个线程在操作该资源时，不允许其他线程操作该资源。

 

public class ThreadTest {

    public static void main(String[] args) {
        MyRunnable myRunnable = new MyRunnable();
        new Thread(myRunnable).start();
        new Thread(myRunnable).start();
        new Thread(myRunnable).start();
        new Thread(myRunnable).start();
    }

}

class MyRunnable implements Runnable {
    private int i = 0;

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            sumNum();
        }
    }

    private synchronized void sumNum() {
        if (i < 100) {
            try {
                Thread.sleep(1000);
                i ++;
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "--------"
                    + i);
        }
    }

}

　

6、wait、notify、notifyAll的用法

　　wait方法：当前线程转入阻塞状态，让出cpu的控制权，解除锁定。

　　notify方法：唤醒因为wait()进入阻塞状态的其中一个线程。

　　notifyAll方法： 唤醒因为wait()进入阻塞状态的所有线程。

　　这三个方法都必须用synchronized块来包装，而且必须是同一把锁，不然会抛出java.lang.IllegalMonitorStateException异常。

 

下面是一个生产者、消费者例子：

 

public class ProductConsumer {
    public static int i = 0;

    public static void main(String[] args) {
        ProductStack ps = new ProductStack();
        Product product = new Product(ps);
        new Thread(product).start();

        Consumer consumer = new Consumer(ps);
        new Thread(consumer).start();
    }

}

class Product implements Runnable {
    ProductStack ps = null; 
    Product(ProductStack ps) {
        this.ps = ps;
    }
    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ProductConsumer.i < 100) {
                ps.push();
            }else{
                break;
            }
        }
    }

}

class Consumer implements Runnable {
    ProductStack ps = null;
        Consumer(ProductStack ps) {
            this.ps = ps;
        }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            if (ProductConsumer.i < 100) {
                ps.pop();
            }else{
                break;
            }
        }
    }

}

class ProductStack {
    boolean isPro = true;
    public synchronized void push() {
        if (!isPro) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        notifyAll();
        ProductConsumer.i++;
        System.out.print("第" + ProductConsumer.i + "个产品，生产者:"
                + Thread.currentThread().getName());
        isPro = false;
        try {
            Thread.sleep((int) Math.random() * 200);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }

    public synchronized void pop() {
        if (isPro) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        notifyAll();
        System.out.println(",消费者:" + Thread.currentThread().getName());
        isPro = true;
        try {
            Thread.sleep((int) Math.random() * 1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}