Java wait、notify与synchronized的奇妙之处

定义部分参考 http://blog.youkuaiyun.com/zyplus/article/details/6672775

一、synchronized是Java语言的关键字，当它用来修饰一个方法或者一个代码块的时候，能够保证在同一时刻最多只有一个线程执行该段代码。synchronized就是针对内存区块申请内存锁。
（1）JAVA中的Object类型都是带有一个内存锁的，在有线程获取该内存锁后，其它线程无法访问该内存，从而实现JAVA中简单的同步、互斥操作。
（2）this关键字代表类的一个对象，所以其内存锁是针对相同对象的互斥操作，而static成员属于类专有，其内存空间为该类所有成员共有，这就导致synchronized()对static成员加锁，相当于对类加锁，也就是在该类的所有成员间实现互斥，在同一时间只有一个线程可访问该类的实例。

二、Obj.wait()与Obj.notify()必须要与synchronized(Obj)一起使用，也就是wait与notify是针对已经获取了Obj锁的对象来进行操作。
（1）Obj.wait()、Obj.notify必须在synchronized(Obj){…}语句块内。
（2）wait就是说线程在获取对象锁后，主动释放对象锁，同时本线程休眠。直到有其它线程调用对象的notify()唤醒该线程，才能继续获取对象锁，并继续执行。相应的notify()就是对对象锁的唤醒操作。
（3）notify()调用后，并不是马上就释放对象锁的，而是在相应的synchronized(){}语句块执行结束，自动释放锁后，JVM会在wait()对象锁的线程中随机选取一线程，赋予其对象锁，唤醒线程，继续执行。如果是notifyAll()就会释放所有的锁。

注意：如果notify的对象没有wait，会报IllegalMonitorStateException错误

这样就提供了在线程间同步、唤醒的操作。Thread.sleep()与Object.wait()二者都可以暂停当前线程，释放CPU控制权，主要的区别在于Object.wait()在释放CPU同时，释放了对象锁的控制。

测试代码如下：

package com.demo.main;

public class WaitNotifyDemo {

    private static final Object syncObj = new Object();

    static class WaitThread extends Thread { 
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("wait begin enter synchronized");
            synchronized(syncObj) {
                try {
                    System.out.println("wait start");
                    syncObj.wait();
                    System.out.println("wait end");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    static class NotifyThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("notify begin enter synchronized");
            synchronized(syncObj) {
                System.out.println("notify start");
                syncObj.notifyAll();
                System.out.println("notify end");
            }
        }
    }

    static class SWaitThread extends Thread { 
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Swait begin enter synchronized");
            synchronized(syncObj) {
                try {
                    System.out.println("Swait start");
                    //syncObj.wait();
                    Thread.sleep(3000);
                    System.out.println("Swait end");
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
    }

    static class SNotifyThread extends Thread {
        @Override
        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("Snotify begin enter synchronized");
            synchronized(syncObj) {
                System.out.println("Snotify start");
//              syncObj.notifyAll();
                try {
                    Thread.sleep(2000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                System.out.println("Snotify end");
            }
        }
    }


    public static void main(String[] args) {
        new WaitThread().start();
        new NotifyThread().start();
        try {
            Thread.sleep(3000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("=============");

        new SWaitThread().start();
        new SNotifyThread().start();

        try {
            Thread.sleep(6000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("=============");

        new WaitThread().start();
        new WaitThread().start();
    }   
}

运行截图