Java中wait()为何必须同步调用？
在 Java 中，wait() 方法必须在 synchronized 方法或代码块中调用，主要原因如下：
1. 监视器锁（Monitor）机制
- 依赖对象锁：
wait()方法需要操作对象的监视器锁（Monitor），调用前必须持有该对象的锁，否则会抛出IllegalMonitorStateException。 - 释放锁：
wait()会使当前线程释放锁并进入等待状态，只有持有锁的线程才能安全释放锁。
2. 避免竞态条件
- 原子性保障：
wait()和notify()的调用需要与共享变量的修改保持原子性。若不加锁，可能导致：- 竞态条件：线程 A 检查条件后、调用
wait()前，线程 B 修改条件并调用notify()，导致信号丢失（Missed Signal）。 - 虚假唤醒：线程可能因底层机制被意外唤醒，需通过循环检查条件避免。
- 竞态条件：线程 A 检查条件后、调用
3. 线程安全与可见性
- 同步保证可见性：
synchronized确保线程对共享变量的修改对其他线程立即可见，避免因缓存不一致导致的条件判断错误。 - 防止并发冲突：若多个线程同时调用
wait()或notify()而无同步控制，会导致不可预测的行为。
4. 设计规范与异常处理
- JVM 强制约束：Java 规范明确要求
wait()必须在同步上下文中调用，否则直接抛出异常。 - 锁管理一致性：
wait()和notify()的设计初衷是配合synchronized实现线程协作，确保锁的获取与释放逻辑一致。
示例代码
synchronized (lock) {while (!condition) { // 循环检查条件，避免虚假唤醒lock.wait(); // 释放锁并等待}// 条件满足后执行操作
}
关键点：
- 调用
wait()前必须通过synchronized获取锁。 - 使用循环检查条件，而非
if，确保唤醒后条件仍成立。
总结
| 原因 | 说明 |
|---|---|
| 监视器锁依赖 | wait() 需持有锁才能操作对象监视器。 |
| 竞态条件避免 | 同步块保障条件检查与 wait() 调用的原子性。 |
| 线程安全与可见性 | synchronized 确保共享状态的一致性。 |
| JVM 规范强制 | 非同步调用会抛出 IllegalMonitorStateException。 |
通过 synchronized 的配合，wait() 能够安全实现线程间的协作与通信。