Java中wait()与notify()无法正常工作的问题求助

让我来帮你拆解这个问题，移除thread.sleep()后功能失效的核心原因有两个，咱们逐个说清楚：

1. Scanner阻塞时Operator持续持有锁 #

你的Operator线程里，scanner.nextLine()是写在synchronized (strings)同步块内部的！这个方法是阻塞式的——它会一直等待你在控制台输入内容，直到按下回车才会继续执行。

当你移除同步块外的sleep(1000)后，流程变成了这样：

• Operator进入同步块，调用scanner.nextLine()，此时它一直攥着strings的锁，等你输入内容；
• 你输入完成后，Operator添加元素并调用notify()，随后退出同步块释放锁；
• 但紧接着Operator立刻进入下一次循环，再次抢到strings的锁，又调用scanner.nextLine()开始等待下一次输入；
• 而Machine线程被notify()唤醒后，需要获取strings的锁才能执行移除和打印操作，但锁已经被Operator重新拿走了，导致Machine一直阻塞在同步块外，根本没机会运行代码。

原来有sleep(1000)的时候，Operator退出同步块后会休眠1秒，这段时间锁是释放的，Machine有足够的时间获取锁、完成打印逻辑。

2. Machine线程的循环逻辑存在竞态条件 #

你的Machine线程用while (strings.isEmpty())作为循环条件，但这个判断不在同步块内部，会引发竞态条件：

• 当Machine被唤醒并移除元素后，strings变回空，退出同步块；
• 如果此时Operator刚好快速添加了新元素（虽然这里因为Scanner阻塞不太容易发生，但逻辑上存在漏洞），strings.isEmpty()会返回false，Machine就会直接退出整个循环，再也不会处理后续元素了。

修正后的代码 #

把scanner.nextLine()移到同步块外面，同时把Machine的空判断放到同步块内部（改用经典的while等待模式），就能彻底解决问题：

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.Scanner;

public class WaitAndNotify {
    private static List<String> strings = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

    public static void main(String[] args) {
        new Operator().start();
        new Machine().start();
    }

    // Operator线程
    static class Operator extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            while (true) {
                System.out.println("Operator is working");
                // 把输入操作移到同步块外，避免持有锁时阻塞
                String input = scanner.nextLine();
                synchronized (strings) {
                    strings.add(input);
                    strings.notify();
                    System.out.println("Notifying to machine");
                }
                // 移除sleep也能正常工作
            }
        }
    }

    // Machine线程
    static class Machine extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            while (true) { // 用无限循环保证持续处理
                synchronized (strings) {
                    // 空判断放到同步块内，避免竞态条件
                    while (strings.isEmpty()) {
                        try {
                            System.out.println("Machine is waiting");
                            strings.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    System.out.println(strings.remove(0));
                }
            }
        }
    }
}

修改后，不管有没有sleep(1000)，功能都能稳定运行：

• Operator获取输入时不再持有锁，Machine被唤醒后能立刻拿到锁执行打印；
• Machine用内部的while (strings.isEmpty())判断，彻底避免了竞态条件，保证只要队列空就等待，有元素就处理。

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