Java 等待和通知：IllegalMonitorStateException

Question

我不完全理解wait 和notify（Object）是如何工作的，因此我不得不将我的尝试缩减到以下代码部分。

Main.java：

import java.util.ArrayList;

class Main
{
  public static Main main = null;

  public static int numRunners = 4;
  public static ArrayList<Runner> runners = null;

  public static void main(String[] args)
  {
    main = new Main();
  }

  Main()
  {
    runners = new ArrayList<Runner>(numRunners);

    for (int i = 0; i < numRunners; i++)
    {
      Runner r = new Runner();
      runners.add(r);
      new Thread(r).start();
    }

    System.out.println("Runners ready.");
    notifyAll();
  }
}

Runner.java：

class Runner implements Runnable
{
  public void run()
  {
    try
    {
      Main.main.wait();
    } catch (InterruptedException e) {}
    System.out.println("Runner away!");
  }
}

目前我在调用Main.main.wait(); 时收到 IllegalMonitorStateException，但我不明白为什么。据我所知，我需要同步Runner.run，但这样做我假设它只会通知一个线程，而我的想法是通知所有线程。

我查看了java.util.concurrent，但找不到合适的替代品（也许我只是遗漏了一些东西）。

Answer 1

您同时调用了wait 和notifyAll，而没有使用synchronized 块。在这两种情况下，调用线程必须拥有您调用该方法的监视器上的锁。

来自notify 的文档（wait 和notifyAll 有类似的文档，但请参阅notify 以获得最完整的描述）：

该方法只能由作为该对象监视器所有者的线程调用。线程通过以下三种方式之一成为对象监视器的所有者：

• 通过执行该对象的同步实例方法。
• 通过执行在对象上同步的同步语句的主体。
• 对于 Class 类型的对象，通过执行该类的同步静态方法。

一次只有一个线程可以拥有一个对象的监视器。

只有一个线程能够在notifyAll 之后一次真正退出 wait，因为它们都必须再次获取相同的监视器 - 但所有线程都会收到通知，所以一旦第一个退出同步块，下一个将获取锁等。

Answer 2

除非当前线程拥有该对象的监视器，否则您不能在对象上wait()。为此，您必须在上面synchronize：

class Runner implements Runnable
{
  public void run()
  {
    try
    {
      synchronized(Main.main) {
        Main.main.wait();
      }
    } catch (InterruptedException e) {}
    System.out.println("Runner away!");
  }
}

同样的规则也适用于notify()/notifyAll()。

Javadocs for wait() 提到这一点：

该方法只能由作为该对象监视器所有者的线程调用。请参阅notify 方法，了解线程可以成为监视器所有者的方式。

抛出：

IllegalMonitorStateException – 如果当前线程不是该对象监视器的所有者。

来自notify()：

线程在以下三种情况之一中成为对象监视器的所有者 方式：

• 通过执行该对象的同步实例方法。
• 通过执行在对象上同步的synchronized 语句的主体。
• 对于Class 类型的对象，通过执行该类的同步静态方法。