Object中wait方法

本文深入解析Java中的Object.wait方法的工作原理,从JVM层面详细介绍了如何通过ObjectMonitor进行线程等待与唤醒的操作流程,包括创建等待节点、加入等待队列、释放与重新获取锁等关键步骤。

       Object.wait调用的是share/vm/prims/jvm.cpp中的JVM_MonitorWait。

       void JVM_MonitorWait(JNIEnv* env, jobject handle, jlong ms)

       {

                 Handle obj(THREAD, JNIHandles::resolve_non_null(handle));

                 ObjectSynchronizer::wait(obj, ms, CHECK);

        }

        在此先看不用偏向锁的情况

        void ObjectSynchronizer::wait(Handle obj, jlong millis, TRAPS) {

                  ...........

                  ObjectMonitor* monitor = ObjectSynchronizer::inflate(THREAD, obj());//获取监视器

                  monitor->wait(millis, true, THREAD);//等待相应的时间

        }

        看看等待的具体实现

        void ObjectMonitor::wait(jlong millis, bool interruptible, TRAPS) {

                   .........

                   ObjectWaiter node(Self);
                   node.TState = ObjectWaiter::TS_WAIT ;
                   Self->_ParkEvent->reset() ;
                   OrderAccess::fence();

                   //上面是创建一个等待的节点,准备放入等待队列中

                   Thread::SpinAcquire (&_WaitSetLock, "WaitSet - add") ; //进入临界区
                   AddWaiter (&node) ; //将等待节点加入等待队列
                   Thread::SpinRelease (&_WaitSetLock) ; //离开临界区

                   .............

                   exit (Self) ;    //退出监视器,这地方操作蛮复杂的,在这个方法里面判断线程是否有锁

                                        //THREAD->is_lock_owned((address) _owner),如果没有锁抛出异常

                                        //IllegalMonitorStateException,所以说这里需要wait方法里面在synchronized块内

                                        //执行完exit,也就释放了锁,允许其他线程进入synchronized块

 

                   if (node._notified != 0 && _succ == Self) { //这一步是考虑别的线程已经进入上面的exit?

                            node._event->unpark();                   

                   }

                   ............

                   if (node._notified == 0) { //线程在此等待
                             if (millis <= 0) {
                                           Self->_ParkEvent->park () ;
                             } else {
                                           ret = Self->_ParkEvent->park (millis) ;
                             }
                   }

                   //运行到这,意味着线程已经被唤醒

                   if (node.TState == ObjectWaiter::TS_WAIT) {
                           Thread::SpinAcquire (&_WaitSetLock, "WaitSet - unlink") ;
                           if (node.TState == ObjectWaiter::TS_WAIT) {
                                      DequeueSpecificWaiter (&node) ;       // 移出等待队列
                                      node.TState = ObjectWaiter::TS_RUN ; //修改标记为TS_RUN
                            }
                           Thread::SpinRelease (&_WaitSetLock) ;
                   }

                   ............

                   //下面几句是线程重新获得锁,这里是因为上面的exit已经释放了锁,允许别的线程进入了

                   //synchronized块,所以要重新获取锁

                   if (v == ObjectWaiter::TS_RUN) { 

                            enter (Self) ;                     

                   }else{

                            ReenterI (Self, &node) ;
                            node.wait_reenter_end(this);

                   }

        }

        整体来说,这几段相当复杂,需要认真学习这里加锁的理论.

`Object` 的 `wait()` 方法是 Java 中用于线程间通信的一个重要工具,它可以让当前线程暂停执行并释放锁,直到其他线程调用该对象的 `notify()` 或 `notifyAll()` 方法将其唤醒。 ### 具体说明 1. **所属类**:`wait()` 是 `java.lang.Object` 类中的一个方法,所有 Java 对象都自动继承这个方法。 2. **作用**:让持有当前对象监视器(即锁)的线程进入等待状态,并将锁释放给其他线程。当某个条件满足时,可以由另一个线程通过调用 `notify()` 或 `notifyAll()` 唤醒正在等待的线程。 3. **语法**: - `void wait()`: 没有指定超时时间,会一直等到被通知为止。 - `void wait(long timeout)`: 等待一段时间后自动醒来(单位为毫秒)。 - `void wait(long timeout, int nanos)`: 更精确地设置纳秒级别的超时时间。 4. **注意事项**: - 必须在同步块 (`synchronized`) 内部调用此方法,否则会抛出 `IllegalMonitorStateException` 异常。 - 调用 `wait()` 后,当前线程会被挂起,只有在以下情况才会继续运行: 1. 其他线程对该对象调用了 `notify()` 并且恰好轮到该线程; 2. 其他线程对该对象调用了 `notifyAll()`; 3. 如果指定了超时时间,则到达了超时时限; 4. 当前线程被中断(虽然这种情况很少见)。 ### 示例代码 ```java class Resource { synchronized void waitForSignal() throws InterruptedException { System.out.println("开始等待..."); this.wait(); // 让线程在此处等待 System.out.println("收到信号,继续执行!"); } synchronized void sendSignal() { System.out.println("发送信号..."); this.notify(); // 唤醒一个等待的线程 } } public class WaitExample { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Resource resource = new Resource(); Thread t1 = new Thread(() -> { try { resource.waitForSignal(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); Thread t2 = new Thread(() -> { try { Thread.sleep(2000); // 让t2稍等一会儿再发信号 resource.sendSignal(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }); t1.start(); t2.start(); } } ``` 在这个例子中,`t1` 开始会在 `waitForSignal()` 方法内调用 `wait()` 进入阻塞状态;而两秒钟之后,`t2` 将调用 `sendSignal()` 来唤醒 `t1` 继续向下执行。 ---
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