Java线程在等待期间无法获取锁是啥状态

Posted 2023-03-15

【中文标题】Java线程在等待期间无法获取锁是啥状态

【英文标题】：What is the state of Java thread during waiting and unable to obtain lockJava线程在等待期间无法获取锁是什么状态

【发布时间】：2016-04-26 21:23:25

【问题描述】：

Java 线程可以被以下任一者持有：

无法获得锁。 被 wait() 方法持有。

以上两种场景在Java线程状态方面有什么区别？

考虑以下简单代码：

   synchronized(object) 
       object.wait();
       System.out.println("Completed.");
   

如果两个线程（比如 ThreadA 和 ThreadB）都在 wait() 方法中。例如，当另一个线程调用 notifyAll() 时，ThreadA 将从等待中恢复并获得对象上的锁定并继续。 ThreadB 也将恢复，但无法获得对象上的锁定并被持有，直到 ThreadA 退出同步块。 ThreadB 然后获得锁并继续。

结果将打印两个“已完成”。

在这个例子中，一定有一段时间 ThreadB 从“被 wait() 持有”变为“因为无法获得对象的锁而被持有”。

我想知道它在 Java 内部是如何工作的。请帮忙。

【问题讨论】：

基于enum Thread.State 的Javadoc（我没有尝试过实验），状态应该从WAITING 更改为BLOCKED。也许你可以做个实验，看看我说的对不对。

这个answer已经非常详细地解释了所有等待线程在收到通知后的行为。

【参考方案1】：

处于object.wait()状态和等待object的monitor上锁的区别在于object.wait()状态的线程释放它所持有的所有object的monitor，它将与所有的系统中的线程再次重新获取监视器。这使得wait() 成为一个特殊的状态。

因此，在您的情况下，当A 和B（线程A 和线程B）处于等待状态时，它们没有同步监视器object，它们都已暂停执行直到某个时间其他线程调用object.notify() 或object.notifyAll()。当notifyAll() 被调用时，JVM 会唤醒所有处于object.wait() 状态的线程（在本例中为A 和B），它们会竞争以获取当前synchronized 块的监视器。如果 notify() 被调用，那么 JVM 会随机选择 A 或 B。

这里要注意的是，JVM 没有通知任何特定线程，这就是为什么每个等待线程都必须在 while(notify_condition_for_me) 循环中等待的原因，这会验证等待条件是否已经存在，如果不是则必须进入 @ 987654338@再次状态。

所以正确的代码应该是

synchronized(object) 
   while(myResourceArrived) //like URL data, JDBC data or something
       object.wait();
   
   System.out.println("Completed.");

当A 和B 处于object.wait() 状态时，它们已经释放了之前为object 持有的所有监视器，因此在synchronized 块外等待的任何其他线程将立即能够获取object的释放监视器进入区块。

【参考方案2】：

查看Thread.State，更具体地说是WAITING 和BLOCKED 状态。

如果您对内部实现感兴趣，两者都可以使用LockSupport.park() 和LockSupport.unpark(Thread) 来实现，实际上大多数地方都是这样实现的。

附：如果您有兴趣，这里是 Windows (line 4946) 和 Linux (line 5808) 的 OpenJDK park() 实现，这里是 wait()/notify()/notifyAll() 实现（第 1457 行）。他们的评论很好，如果第一眼看起来太复杂，请给它一些时间。