[转]java 为什么wait(),notify(),notifyAll()必须在同步方法/代码块中调用?

时间:2022-12-04 12:32:24

  在 Java中,所有对象都能够被作为"监视器monitor"——指一个拥有一个独占锁,一个入口队列和一个等待队列的实体entity。

  所有对象的非同步 方法都能够在任意时刻被任意线程调用,此时不需要考虑加锁的问题。

  而对于对象的同步方法来说,在任意时刻有且仅有一个拥有该对象独占锁的线程能够调用它们。例如,一个同步方法是独占的。如果在线程调用某一对象的同步方法时,对象的独占锁被其他线程拥有,那么当前线程将处于阻塞状态,并添加到对象的入口队列中。

  只有在调用线程拥有某个对象的独占锁时,才能够调用该对象的wait(),notify()和notifyAll()方法。如果尝试在未获取对象锁时调用这三个方法,那么你将得到一 个"java.lang.IllegalMonitorStateException:current thread not owner"。
当一个线程正在某一个对象的同步方法中运行时调用了这个对象的wait()方法,那么这个线程将释放该对象的独占锁并被放入这个对象的等待队列,(JZ:意味着其他线程也可以再次调用同一个对象的wait方法)
  注意,wait()方法强制当前线程释放对象锁。这意味着在调用某对象的wait()方法之前,当前线程必须已经获得该对象的锁。因此,线程必须在某个对象的同步方法或同步代码块中才 能调用该对象的wait()方法。  
  当某线程调用某对象的 notify()或notifyAll()方法时,任意一个(对于notify())或者所有(对于notifyAll())在该对象的等待队列中的线程,将被转移到该对象的入口队列。接着这些队列(译者注:可能只有一个)将竞争该对象的锁,最终获得锁的线程继续执行。
如果没有线程在该对象的等待队列中等待获得锁,那么notify()和notifyAll()将不起任何作用。在调用对象的notify()和notifyAll()方法之前,调用线程必须已经得到该对象的锁。因此,必须在某个对象的同步方法或同步代码块中才能调用该对象的notify()或notifyAll()方法。
  对于处于某对象的等待队列中的线程,只有当其他线程调用此对象的notify()或notifyAll()方法时才有机会继续执行。
 
  调用wait()方法的原因通常是,调用线程希望某个特殊的状态(或变量)被设置之后再继续执行。调用notify()或notifyAll()方法的原因通常是,调用线程希望告诉其他等待中的线程:"特殊状态已经被设置"。这个状态作为线程间通信的通道,它必须是一个可变的共享状态(或变量)。
例如,生产者线程向缓冲区中写入数据,消费者线程从缓冲区中读取数据。消费者线程需要等待直到生产者线程完成一次写入操作。生产者线程需要等待消费者线程完成一次读取操作。假设wait(),notify(),notifyAll()方法不需要加锁就能够被调用。
此时消费者线程调用wait()正在进入状态变量的等待队列(译 者注:可能还未进入)。在同一时刻,生产者线程调用notify()方法打算向消费者线程通知状态改变。那么此时消费者线程将错过这个通知并一直阻塞。因此,对象的wait(),notify(),notifyAll()方法必须在该对象的同步方法或同步代码块中被互斥地调用。
[JZ]:这也是多线程编程里的一个景点问题,线程A进行锁操作的过程是非原子的,线程B就进行了释放的请求,导致线程A申请锁后无法释放!
 
转载:http://m.blog.csdn.net/blog/qilixiang012/44524561
 
以下为我的测试代码:
/**
* Created by joe on 2015/8/4.
*/
public class maintest {
public static void main(String[] args){
doSync();
} private synchronized static void doSync() {
testClass tc = new testClass();
MyThread myThread = new MyThread(tc); for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(myThread).start();
}
try {
Thread.sleep(3000, 0);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
tc.set();
} }
class MyThread implements Runnable{
private int count=0;
private testClass tc;
public MyThread(testClass tc) {
this.tc = tc; } @Override
public void run() {
System.out.println("try to wait in MyThread"+ ++count);
tc.get();
System.out.println("after wait in MyThread" + count); }
}
class MyThread1 implements Runnable{
private int count=0; @Override
public void run() {
count++;
}
}
class testClass{
public synchronized void get(){
try {
System.out.println("try to wait");
this.wait();
System.out.println("after wait"); } catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return;
}
public synchronized void set(){
this.notifyAll();
}
}