Java等待并通知：IllegalMonitorStateException

Question

我不完全理解wait和notify(object)是如何工作的，因此我不得不将尝试缩减到以下代码部分。

main.java：

import java.util.ArrayList;

class Main
{
  public static Main main = null;

  public static int numRunners = 4;
  public static ArrayList<Runner> runners = null;

  public static void main(String[] args)
  {
    main = new Main();
  }

  Main()
  {
    runners = new ArrayList<Runner>(numRunners);

    for (int i = 0; i < numRunners; i++)
    {
      Runner r = new Runner();
      runners.add(r);
      new Thread(r).start();
    }

    System.out.println("Runners ready.");
    notifyAll();
  }
}

runner.java：

class Runner implements Runnable
{
  public void run()
  {
    try
    {
      Main.main.wait();
    } catch (InterruptedException e) {}
    System.out.println("Runner away!");
  }
}

当前，我在调用main.main.wait()；时得到一个非法MonitorStateException，但我不明白为什么。从我所看到的情况来看，我需要同步runner.run，但在这样做的时候，我假设它只会通知一个线程，而我的想法是通知所有线程。

我已经查看了java.util.concurrent，但是我找不到合适的替换（也许我只是遗漏了一些东西）。

Answer 1

您同时调用了wait和notifyall而没有使用synchronized块。在这两种情况下，调用线程必须拥有调用方法的监视器上的锁。

从notify的文档(wait和notifyall具有类似的文档，但有关最完整的说明，请参阅notify):

此方法只应由作为此对象的监视器所有者的线程调用。线程通过以下三种方式之一成为对象监视器的所有者：

• 通过执行该对象的同步实例方法。
• 通过执行对对象进行同步的synchronized语句的主体。
• 对于类类型的对象，通过执行该类的同步静态方法。

一次只能有一个线程拥有对象的监视器。

在notifyall之后，一次只有一个线程能够实际退出wait，因为它们都必须再次获取相同的监视器--但所有线程都已被通知，因此一旦第一个线程退出同步块，下一个线程将获取锁等。

Answer 2

除非当前线程拥有对象的监视器，否则不能在对象上wait()。为此，必须在其上synchronize:

class Runner implements Runnable
{
  public void run()
  {
    try
    {
      synchronized(Main.main) {
        Main.main.wait();
      }
    } catch (InterruptedException e) {}
    System.out.println("Runner away!");
  }
}

同样的规则也适用于notify()/notifyAll()。

wait()的Javadocs提到：

此方法只应由作为此对象的监视器所有者的线程调用。有关线程可以成为监视器所有者的方式的说明，请参阅notify方法。

IllegalMonitorStateException-如果当前线程不是此对象监视器的所有者。

并从notify():

线程通过以下三种方式之一成为对象监视器的所有者：

• 通过执行该对象的同步实例方法。
• 通过执行对对象进行同步的synchronized语句的主体。
• 对于class类型的对象，通过执行该类的同步静态方法。