SpringBoot内嵌Tomcat写数据抛IllegalMonitorStateException原因

IllegalMonitorStateException是JDK原生抛出的运行时异常，触发前提是：调用Object.wait()系列方法的线程，并未持有被调用wait方法对象的监视器锁（即没有在包裹该对象的synchronized同步块中执行wait逻辑）。

结合你使用的tomcat-embed-core:9.0.31版本和异常堆栈，这是Tomcat NIO连接器的已知并发回归Bug，具体逻辑如下：

• 9.0.31版本修改NioSocketWrapper的写逻辑时，引入了锁时序漏洞：当HTTP响应写回过程中遇到NIO发送缓冲区已满的情况，代码逻辑会调用wait()等待通道可写事件，但高并发场景下存在概率出现线程未成功持有NioSocketWrapper实例的监视器锁，就直接进入wait调用分支，直接抛出该异常。
• 高负载场景下触发频率升高的原因是：并发量越高，同一连接的写操作排队、NIO发送缓冲区被打满的概率越高，多线程争抢SocketWrapper锁的时序冲突概率也随之上升，和你观察到的故障特征完全匹配。
• 该Bug是9.0.31版本专属的回归问题，不涉及业务代码逻辑错误。

• 永久修复：升级Tomcat依赖版本到修复该Bug的稳定版本
  • 若使用SpringBoot管理依赖，将SpringBoot版本升级到2.2.6及以上的2.2.x稳定版，其内置的Tomcat版本为9.0.35+，已经合入该锁问题的修复补丁
  • 若单独指定Tomcat依赖版本，直接将tomcat-embed-core等Tomcat相关组件的版本升级到9.0.35及以上的9.0.x稳定版本即可，不建议跨大版本升级避免引入兼容性问题
• 临时规避方案（无法立即升级版本时使用）
  • 将Tomcat的连接器IO模型从默认的NIO切换为NIO2或APR，绕过NIO模型下存在Bug的写等待逻辑
  • 适当调大Tomcat连接器的写缓冲区配置，降低高负载下发送缓冲区打满触发wait等待的概率，注意该方案只能降低异常触发频率，无法彻底解决问题

内容的提问来源于stack exchange，提问作者yangchenwen