【Java】wait notify 爲什麼放在同步塊內

wait、notify和notifyAll三個方法必須放在同步塊內執行。

現象：

如果不放在同步塊內，運行時會拋出這個異常：
IllegalMonitorStateException。

原因：

因爲wait和notify（包括notifyAll，爲了方便，後面僅寫notify）的使用一般而言，都是成對的（自己等待，通知別人）。

舉一個生產者消費者的例子，大概是下面這樣的模式：

生產者producer:

if full

   wait;

else 

  produce;

  notify consumer;

消費者consumer：

if empty

  wait

else  

  do consume;

  notify producer;

如果消費者或者生產者的邏輯不放在同步塊內，那麼整個生產或者消費就不是原子性的操作，那麼可能會有這樣的問題：

比如說生產者先判斷full，那麼準備執行wait，但是此時線程切換到了消費者，消費者執行消費，並且notify。隨後又切換到了生產者線程，此時由於消費者消費了，那麼就不是full了，生產者本應該生產，但是卻繼續執行了wait，等於說之前的一次notify丟失了。

回顧一下這個過程，本質上是因爲wait和notify的操作不是同步執行導致的。所以，wait和notify執行前必須拿到鎖才行，這就是需要放到同步塊內執行的原因。

最後，打開wait方法的源碼：

     * <pre>
     *     synchronized (obj) {
     *         while (&lt;condition does not hold&gt;)
     *             obj.wait();
     *         ... // Perform action appropriate to condition
     *     }
     * </pre>

作者建議wait的調用應該始終用如上形式：

1.同步；

2.while判斷條件，而不是if；

同步的原因上面已經解釋過了。爲什麼要用while？

這是因爲，如果線程數不止一個，比如消費者和生產者都有多個線程，那麼notify後，只有一個線程可以執行，其餘的線程仍然需要wait，此時就必須用while保證可以重新while。