修改Boolean锁对象抛出IllegalMonitorStateException的原因是什么？

为什么修改flag后会抛出IllegalMonitorStateException #

这个异常的触发规则非常明确：调用wait()/notify()/notifyAll()方法的对象，必须是当前线程已经持有的监视器锁对象，否则就会直接抛出该异常。

你理解的「锁仍是同一个对象」是完全错误的，问题核心出在两点：

1. Boolean是不可变类，没有任何方法可以修改它内部存储的布尔值，你写的flag = false不是修改原有对象的属性，而是触发自动装箱，等效于执行flag = Boolean.valueOf(false)，会让flag引用指向全新的对象。
2. 代码的执行时序刚好踩中了引用替换的坑：
   • 初始化阶段flag = new Boolean(true)，我们记这个初始对象为对象A
   • t0线程启动后先拿到对象A的锁，进入synchronized块，开始sleep 2秒（注意Thread.sleep不会释放锁）
   • 主线程sleep 200ms后启动t1，t1直接执行flag = false，把flag的引用指向了Boolean类的静态常量Boolean.FALSE，我们记为对象B
   • t0睡完2秒后执行flag.wait()，此时flag已经指向对象B，但t0持有的锁是对象A的，没有持有对象B的锁，调用对象B的wait()方法完全不符合规则，自然抛出异常。

为什么把修改操作放到synchronized块里就不抛出异常 #

这个现象的核心是同步块改变了两个线程的执行时序：
如果你把t1的代码改成如下结构：

public void run() {
    System.out.println("thread 1  run");
    synchronized (flag) {
        flag = false;
        flag.notify();
    }
}

执行时序就变成了：

1. t0先拿到对象A的锁进入synchronized块，开始sleep，此时t1要进入synchronized(flag)必须等t0释放对象A的锁，进入阻塞状态
2. t0睡完2秒后执行flag.wait()，此时flag还没被修改，仍然指向对象A，t0持有对象A的锁，调用wait()完全合法，不会抛异常，同时调用wait()后t0会释放对象A的锁，进入等待队列
3. t1拿到对象A的锁进入同步块，修改flag指向对象B，再调用notify唤醒t0
4. t0被唤醒后重新拿到对象A的锁，此时判断while(flag)发现flag已经是false，直接退出循环，不会再执行wait()，自然不会触发异常。

最佳实践建议 #

• 绝对不要用不可变类（Boolean、Integer、String等）作为锁对象，自动装箱、常量池缓存的特性很容易导致锁对象被意外替换
• 锁对象应该单独声明，用final修饰防止被修改，例如private final Object lock = new Object();
• 锁对象和业务状态标志变量要拆分，不要让同一个对象兼任两个角色。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者MrRobot9