Thread类的wait(),notify(),notifyAll()接口的使用方法实战后的理解

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原创最新推荐文章于 2026-03-25 00:43:29 发布 768 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

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java多线程在学习的时候感觉就那么几个类，几个方法，搞了一个生产者消费者例子就去参加校园招聘了。但真正用到后发现学的时候细节没有照顾到，有些问题也没有想过，所以书到用时方恨少。

既然生产者消费者这个例子是课堂上以及部分公司的招聘题目，那么就还是用它举个例子吧，例子不在于多么高大上，能帮助真正吸收就可以。

举个例子，如果你的Java程序中有两个线程——即生产者和消费者，那么生产者可以通知消费者，让消费者开始消耗数据，因为队列缓冲区中有内容待消费（不为空）。相应的，消费者可以通知生产者可以开始生成更多的数据，因为当它消耗掉某些数据后缓冲区不再为满。

所以在对一个方法，一个对象，或者一个消耗数据添加锁的时候，就要顾虑到是不是锁的同一个对象。如果.wait() 和 .notify()两个方法对应的对象或者消耗数据不是一个的话，就不抛出异常 java.lang.IllegalMonitorStateException

所以： java.lang.IllegalMonitorStateException 异常：

这个异常会在三种情况下抛出：
1>当前线程不含有当前对象的锁资源的时候，调用obj.wait()方法;
2>当前线程不含有当前对象的锁资源的时候，调用obj.notify()方法。
3>当前线程不含有当前对象的锁资源的时候，调用obj.notifyAll()方法。

那我们在避免出现上述异常的情况下，就需要对wait，notify方法的使用规则详细了解。

如何使用Wait

尽管关于wait和notify的概念很基础，它们也都是Object类的函数，但用它们来写代码却并不简单。

例如在错误的地方使用 synchronized 关键词，表现是不知道synchronized同步快怎么使用，同步那个对象呢。
没有用正确的对象调用wait，不知道对什么对象调用wait方法
或者没有遵循规范的代码方法。关于wait方法是有一个规范的写法的
第一个问题就是，我们怎么在代码里使用wait()呢？正确的方法是对在多线程间共享的那个Object来调用wait。在生产者消费者问题中，这个共享的Object就是那个缓冲区队列。
第二个问题是，既然我们应该在synchronized的函数或是对象里调用wait，那哪个对象应该被synchronized呢？答案是，那个你希望上锁的对象就应该被synchronized，即那个在多个线程间被共享的对象。在生产者消费者问题中，应该被synchronized的就是那个缓冲区队列。

现在你知道wait应该永远在被synchronized的同步块下和那个被多线程共享的对象上调用，下一个一定要记住的问题就是，你应该永远在 while循环，而不是if语句中调用wait。
因为线程是在某些条件下等待的——在我们的例子里，即“如果缓冲区队列是满的话，那么生产者线程应该等待”，你可能直觉就会写一个if语句。但if语句存在一些微妙的小问题，导致即使条件没被满足，你的线程你也有可能被错误地唤醒。所以如果你不在线程被唤醒后再次使用while循环检查唤醒条件是否被满足，你的程序就有可能会出错——例如在缓冲区为满的时候生产者继续生成数据，或者缓冲区为空的时候消费者开始消耗数据。所以记住，永远在while循环而不是if块中使用wait！

基于以上认知，下面这个是使用wait和notify函数的规范代码模板：


// The standard idiom for calling the wait method in Java
synchronized (sharedObject) {
while (condition) {
sharedObject.wait();
// (Releases lock, and reacquires on wakeup)
}
// do action based upon condition e.g. take or put into queue
}

在while循环里使用wait的目的，是在线程被唤醒的前后都持续检查条件是否被满足。生产者线程如果条件并未改变，那么这个线程并不能被唤醒，可以防止对缓冲区队列误操作。

这是用wait/notifyAll方法对一个列表操作的生产者和消费者模型。
这个方法是对列表进行设置的方法。用一个生产者线程调用这个方法。

public void setValue() {
        try {
            synchronized (lock) {
                while (!ValueObject.value.equals("")) {
                    // 数据集不为空，那么生产者要休息
                    System.out.println("生产者 " + Thread.currentThread().getName() + " WAITING ***");
                    lock.wait();
                }
                System.out.println("生产者 " + Thread.currentThread().getName() + "RUNNABLE ");
                String value = System.currentTimeMillis() + "_" + System.nanoTime();
                ValueObject.value = value;
                lock.notifyAll();

            }
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
        }
    }

//这是一个获取列表数据的方法，由消费者线程调用。

public void getValue() {
        try {
            synchronized (lock) {
                while (ValueObject.value.equals("")) {
                    System.out.println("消费者" + Thread.currentThread().getName() + " WAITING**");
                    lock.wait();
                }
                System.out.println("消费者" + Thread.currentThread().getName() + " Runnable");
                ValueObject.value = "";
                lock.notifyAll();
            }
        } catch (Exception e) {
            // TODO: handle exception
        }

    }

本文重点：
1. 你可以使用wait和notify函数来实现线程间通信。你可以用它们来实现多线程（>3）之间的通信。
2. 永远在synchronized的函数或对象里使用wait、notify和notifyAll，不然Java虚拟机会生成 IllegalMonitorStateException。
3. 永远在while循环里而不是if语句下使用wait。这样，会在线程暂停恢复后都检查wait的条件，并在条件实际上并未改变的情况下处理唤醒通知。
4. 永远在多线程间共享的对象（在生产者消费者模型里即缓冲区队列）上使用wait。
5. 基于前文提及的理由，更倾向用 notifyAll()，而不是 notify()。用notify()方法只是讲一个因为wait操作处于等待的线程唤醒。可能生产者只是唤醒生产者。而没有唤醒消费者。所以为了防止多线程下假死情况都是用notifyAll()方法

本文是根据个人实际开发工作中遇到的问题，结合网络搜索的资料整合而成，部分见解谨代表个人看法，如有问题，欢迎讨论。

参考文档：

代码示例参考博客

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