Java工程师必备：object.wait使用方法详解

1. 引言

在Java的多线程开发中，同步锁是很重要的机制之一，其中object.wait()方法是同步锁中常用的一种方法。在使用过程中，我们需要明确它的使用场景、原理以及使用方式。本篇文章将会对object.wait()方法进行详细的解析，并给出使用示例和注意事项。

2. object.wait()方法详解

2.1 object.wait()的背景

在Java中，同步锁是实现多线程安全的一种主要机制，它是通过synchronized关键字实现的。在同步锁中，当线程执行到synchronized块时，它将会获得该对象的锁，从而可以在该锁保护的范围内对共享数据进行操作，而其他线程必须等待该线程执行完成并释放锁才能继续执行。

在synchronized块中，有时需要让线程等待某个条件的到来才能继续往下执行，这时我们就可以使用object.wait()方法来暂停当前线程，并释放它占有的锁，从而让其他线程有机会获得锁并继续执行。当某个条件被满足时，另一个线程可以通过object.notify()或object.notifyAll()来唤醒等待的线程，并让它重新尝试获得锁并继续执行。

2.2 object.wait()的常用用法

object.wait()方法常用于以下场景：

等待某个条件的到来
协调多个线程的执行顺序
实现线程之间的通信

在使用object.wait()方法之前，我们必须先获取到该对象的同步锁，否则将会抛出IllegalMonitorStateException异常。

2.3 object.wait()方法的使用方式

object.wait()方法可以有两种方式使用，一种是没有参数的方式，另一种是带有超时时间参数的方式。

2.3.1 没有参数的object.wait()方法

synchronized (lockObject) {
    while (!conditionMet()) {
        lockObject.wait();
    }

    // 执行需要在conditionMet()条件满足后才能执行的代码
}

在这个例子中，lockObject是一个共享对象，conditionMet()方法用于判断条件是否满足。如果条件不满足，则调用lockObject.wait()方法暂停当前线程，并释放它占有的锁，从而让其他线程有机会获得锁并继续执行。在锁被重新获取到并且条件满足时，当前线程将会被唤醒，并继续执行。

在调用wait()方法时需要确保当前线程已经获取到了锁（即位于synchronized块中），否则将会抛出IllegalMonitorStateException异常。

2.3.2 带有超时时间参数的object.wait()方法

synchronized (lockObject) {
    while (!conditionMet()) {
        lockObject.wait(timeout);
        
        // 检查是否超时或者条件是否满足
    }

    // 执行需要在conditionMet()条件满足后才能执行的代码
}

在这个例子中，lockObject是一个共享对象，conditionMet()方法用于判断条件是否满足。如果条件不满足，则调用lockObject.wait(timeout)方法暂停当前线程，并释放它占有的锁，从而让其他线程有机会获得锁并继续执行。在timeout时间到达或者锁被重新获取到并且条件满足时，当前线程将会被唤醒，并继续执行。我们需要在wait()方法返回之后再次判断条件是否满足，以确保超时时也能正常退出。

3. 使用示例和注意事项

3.1 使用示例

下面是一个示例程序，通过使用object.wait()方法实现了两个线程之间的通信。

public class ThreadCommunicationExample {
    private static final Object lockObject = new Object();
    private static boolean flag = false;

    public static void main(String[] args) {
        Thread thread1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (lockObject) {
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    flag = true;
                    lockObject.notifyAll();
                }
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (lockObject) {
                    while (!flag) {
                        try {
                            lockObject.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    System.out.println("flag is true");
                }
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

在这个例子中，thread1线程将flag设置为true并通过lockObject.notifyAll()唤醒等待线程，而thread2线程在while循环中等待flag变为true。当thread1执行完毕并唤醒thread2之后，thread2将会执行打印语句并输出”flag is true”。

3.2 注意事项

在使用object.wait()方法时，需要注意以下几个问题：

wait()方法会暂停当前线程并释放它所占用的锁，因此其他线程有机会获得锁并执行。当线程重新获得锁并继续执行时，它可能会发现已经不再是最新的状态了，因此需要再次检查条件是否满足。
在调用wait()方法之前，需要获取到该对象的锁。
在调用wait()方法时需要确保唤醒线程的命令先于wait()方法执行，否则唤醒线程的命令将不会被执行。
在调用wait()方法时可以指定超时时间，避免过长时间的等待。
在使用wait()方法时需要注意线程安全性，避免死锁等问题。

4. 总结

在Java的多线程开发中，object.wait()方法是一种常用的同步机制，它可以用于等待某个条件的到来、协调多个线程的执行顺序以及实现线程之间的通信。在使用过程中，需要注意获取锁、唤醒线程的时机、超时时间等问题，避免死锁、饿死等问题。

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