LeetCode 1114：notify()触发超时，notifyAll()正常的原因解析

核心区别：notify()与notifyAll()的唤醒逻辑 #

• notify()：仅随机唤醒一个等待当前对象锁的线程，无法指定唤醒目标。
• notifyAll()：唤醒所有等待当前对象锁的线程，让它们重新竞争锁并检查执行条件。

结合题目场景的具体分析 #

LeetCode 1114要求三个线程严格按first→second→third的顺序执行。实际测试中，线程的启动顺序不一定是first先运行，可能出现second和third先启动的情况：

1. 此时second会因oneDone=false进入wait()，third会因twoDone=false进入wait()，两个线程都在等待锁。
2. 当first执行完毕调用notify()时，只会随机唤醒其中一个线程：
   • 如果唤醒的是second：second满足条件执行，完毕后调用notify()再唤醒third，流程正常。
   • 如果唤醒的是third：third醒来后检查twoDone仍为false，会再次进入wait()。此时second还在等待状态，没有被唤醒，整个程序陷入停滞，最终触发超时（TLE）。
3. 换成notifyAll()后：
   • first执行完调用notifyAll()，会同时唤醒second和third。third检查条件不满足会重新等待，而second满足条件正常执行。
   • second执行完再调用notifyAll()，唤醒third，third检查条件满足后执行，整个流程不会卡住。

补充说明：while循环的作用 #

代码中用while而非if检查条件，是为了处理虚假唤醒（线程被唤醒但条件仍不满足的情况）。但notify()的问题不在于虚假唤醒，而在于唤醒的线程不符合执行条件，导致真正需要执行的线程一直处于等待状态。

你的实现代码 #

class Foo {
    private boolean oneDone;
    private boolean twoDone;
    
    public Foo() {
        oneDone = false;
        twoDone = false;
    }

    public synchronized void first(Runnable printFirst) throws InterruptedException {
        printFirst.run();
        oneDone = true;
        //notify();
        notifyAll();
    }

    public synchronized void second(Runnable printSecond) throws InterruptedException {
        while (!oneDone) {
            wait();
        }
        printSecond.run();
        twoDone = true;
        //notify();
        notifyAll();
    }

    public synchronized void third(Runnable printThird) throws InterruptedException {
        while (!twoDone) {
            wait();
        }
        printThird.run();
    }
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者xyz xyz