Java wait方法工作原理解析及相关代码疑问咨询

Hey there! Let's break down how Java's wait() method works and walk through your code step by step.

先搞懂wait()的核心逻辑 #

wait()是Object类的方法（不是Thread类的！这点很容易搞混），它的作用是让当前线程暂时放弃对象锁，进入该对象的等待队列，直到被其他线程唤醒。使用它有几个硬性规则：

• 必须在synchronized代码块或方法里调用，因为调用前当前线程必须持有该对象的锁
• 调用wait()时，线程会主动释放持有的对象锁，进入WAITING状态
• 被其他线程调用同一个对象的notify()或notifyAll()唤醒后，线程不会立刻执行，需要重新竞争并拿到对象锁，才能继续执行wait()之后的代码
• 如果一直没人唤醒，线程会一直等下去，实际开发中通常会配合while循环检查条件，防止「虚假唤醒」（比如线程被唤醒但条件还不满足）

你的代码解析（先补全了缺失的run方法） #

首先我把你没写完的ThreadImpl的run()方法补全了，这样代码能完整运行并体现wait/notify的逻辑：

public class ThreadDemo {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ThreadImpl thr = new ThreadImpl();
        thr.start();
        Thread.sleep(1000);
        synchronized(thr){
            System.out.println( "MAIN "+thr.hashCode());
            System.out.println("Main -->got the lock");
            thr.wait();
            System.out.println("Main -->Done with waiting");
        }
    }
}

class ThreadImpl extends Thread{
    public synchronized void sayHello(){
        System.out.println("Say hello ");
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized (this) {
            System.out.println("ThreadImpl --> got the lock");
            try {
                Thread.sleep(2000); // 模拟耗时业务操作
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            this.notify(); // 唤醒等待在当前对象上的线程
            System.out.println("ThreadImpl --> notified waiting thread");
        }
    }
}

代码执行的完整流程 #

1. 主线程启动子线程：主线程创建ThreadImpl实例thr，调用thr.start()后，子线程进入就绪状态，等待CPU调度。
2. 主线程休眠1秒：主线程调用Thread.sleep(1000)，这段时间里子线程开始执行run()方法：
   • 子线程进入synchronized(this)块，成功拿到thr对象的锁，打印ThreadImpl --> got the lock
   • 子线程休眠2秒，模拟业务操作，此时它还持有thr的锁。
3. 主线程等待锁：主线程休眠1秒后醒来，进入synchronized(thr)块，但此时子线程还拿着thr的锁，所以主线程会阻塞，等待锁释放。
4. 子线程唤醒主线程并释放锁：子线程休眠2秒结束，调用this.notify()，把等待在thr对象上的主线程唤醒，但子线程此时还没释放锁，会继续打印ThreadImpl --> notified waiting thread，然后退出synchronized块，释放thr的锁。
5. 主线程恢复执行：主线程拿到thr的锁后，从thr.wait()的位置继续执行，打印Main -->Done with waiting，最后退出synchronized块。

几个容易踩坑的点 #

• 别把wait()和sleep()搞混：sleep()是Thread类的方法，调用时不会释放锁；wait()是Object类的，调用时会释放锁。
• 必须在持有锁的情况下调用wait()：如果直接在synchronized块外调用thr.wait()，会抛出IllegalMonitorStateException，因为当前线程没持有thr的锁。
• 虚假唤醒问题：实际开发中不要用if判断条件，要用while循环，比如：

  synchronized(thr) {
      while(条件不满足) {
          thr.wait();
      }
      // 执行逻辑
  }
  

  这样就算线程被虚假唤醒，也会重新检查条件，继续等待。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user9567992