Object中的wait和notify方法详解

我们从一个IllegalMonitorStateException的处理来开始我们的讲解。
小A写的代码抛出了 java.lang.IllegalMonitorStateException 异常信息。

public class WaitDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception  {
        Object o = new Object();
        o.wait();
        //业务逻辑代码
    }
}

小A通过查看源码，确认了抛出IllegalMonitorStateException 异常是由于调用wait方法的时当前线程没有获取到调用对象的锁。

Throws:IllegalMonitorStateException – if the current thread is not the owner of the object's monitor.

根据错误原因，将代码改成如下，业务代码正常运行。

public class WaitDemo {
    public static void main(String[] args) throws Exception  {
        Object o = new Object();
        synchronized (o){
            o.wait();
        }
        //业务逻辑代码
    }
}

通过这个异常的处理小A认识到自己对于wait和notify方法缺乏足够的了解，导致了异常的发生，下面我们一起来学习下wait和notify方法

wait和notify方法介绍

wait和notify是Object类中定义的方法。调用这两个方法的前提条件：当前线程拥有调用者的锁。

wait方法有好几个重载方法，但最终都调用了如下的wait本地方法。调用wait方法后，当前线程会进入waiting状态直到其他线程调用此对象的notify、notifyAll方法或者指定的等待时间过去。

public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

notify和notifyAll方法,两者的区别是notify方法唤醒一个等待在调用对象上的线程，notifyAll方法唤醒所有的等待在调用对象上的线程。

那么唤醒后的线程是否就可以直接执行了？ 答案是否定的。唤醒后的线程需要获取到调用对象的锁后才能继续执行。

public final native void notify();

public final native void notifyAll();

使用场景和代码样例

wait和notify方法可以在多线程的通知场景下使用，比如对于共享变量count，写线程和读线程交替的写和读。如下面代码所示。

package org.example;

public class WaitDemo {
    private static int count = 0;
    private static Object o = new Object();
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Write w = new Write();
        Read r = new Read();
        w.start();
        //为了保证写线程先获取到对象锁
        Thread.sleep(1000);
        r.start();
    }
    static class Write extends Thread{
        @Override
        public void run(){
            while(true){
                synchronized (o){
                    o.notify();
                    count++;
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                        o.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }

        }
    }

    static class Read extends Thread{
        @Override
        public void run(){
            while(true){
                synchronized (o){
                    System.out.println(count);
                    o.notify();
                    try {
                        Thread.sleep(100);
                        o.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }

        }

    }
}

运行以上代码结果如下图

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符合我们的预期，按照顺序输出了count的值。

总结

使用wait和notify方法有以下注意点

• 调用wait和notify方法时需要获取到调用对象的锁（monitor）。
• 调用wait方法后，当前线程进入waitting状态并释放锁。
• 等待线程被notify唤醒后，需要或许到调用对象的锁（monitor）后才能继续执行业务逻辑。