Java线程调用join()方法阻塞问题：自定义邮件队列服务运行异常

这是典型的锁持有等待导致的死锁问题，完整执行链路和死锁形成逻辑如下：

1. 调用sendNotificationEmail方法发送邮件结束后，工作线程完成邮件发送、触发lock.notify()唤醒主线程后，会回到while(run)循环，再次进入同步块调用lock.wait()释放锁并进入等待状态。
2. 主线程从sendNotificationEmail返回后调用close()方法，首先将run设为false，随后进入synchronized (lock)块拿到锁，调用lock.notify()唤醒工作线程，紧接着在仍持有lock锁的状态下调用thread.join()等待工作线程终止。
3. 此时死锁条件正式成立：
   • 主线程：持有lock锁，阻塞在join()方法，只有等工作线程终止才会释放锁
   • 工作线程：被notify()唤醒后需要先获得lock锁才能继续执行后续逻辑、判断run状态退出循环终止，但锁被主线程持有永远拿不到，因此永远不会终止
     最终主线程就会永久卡在join()方法处。

核心修复：将join()操作移出锁同步块 #

只需调整close方法的逻辑，在唤醒工作线程后立即释放锁，再等待工作线程终止即可，修改后的代码如下：

public void close() throws InterruptedException {
    run = false;
    // 同步块仅负责唤醒工作线程，执行完成后立即释放lock锁
    synchronized (lock) {
        lock.notify();
        System.out.println("Thread will join " + thread.isInterrupted());
    }
    // 释放锁后再执行join，工作线程可以拿到锁完成后续执行
    thread.join();
    System.out.println("Thread after join");
}

其他可选优化（规避潜在异常） #

• 修复队列操作的线程安全问题：当前sendNotificationEmail方法中emailQueue.add(email)是在同步块外执行的，多线程调用时会出现并发异常，需要将队列操作移入同步块：

  public void sendNotificationEmail(Email email) throws InterruptedException {
      synchronized (lock) {
          emailQueue.add(email);
          lock.notify();
          lock.wait();
      }
  }
  

• 处理wait的假唤醒问题：所有lock.wait()调用都要放在条件循环中，不要单次调用。比如工作线程中的wait可以修改为：

  synchronized (lock) {
      try {
          // 只有队列空且服务仍在运行时才等待，规避假唤醒导致的逻辑异常
          while (emailQueue.getSize() == 0 && run) {
              lock.wait();
          }
      } catch (InterruptedException e) {
          e.printStackTrace();
      }
      // 后续处理逻辑
  }
  

• 若业务要求关闭服务时必须把队列中所有剩余邮件都发送完成，可以修改工作线程的循环判断条件为while (run || !emailQueue.isEmpty())，避免未处理的邮件丢失。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Corina M