Thread源码分析之join方法引伸--wait 为什么必定要写在同步代码块中

对于wait的使用，JDK中给出的解释以下

In other words,
* waits should always occur in loops, like this one:
* <pre>
*     synchronized (obj) {
*         while (<condition does not hold>)
*             obj.wait(timeout);
*         ... // Perform action appropriate to condition
*     }
* </pre>
* (For more information on this topic, see Section 3.2.3 in Doug Lea's
* "Concurrent Programming in Java (Second Edition)" (Addison-Wesley,
* 2000), or Item 50 in Joshua Bloch's "Effective Java Programming
* Language Guide" (Addison-Wesley, 2001).

就是说wait使用的套路以下

     synchronized (obj) {
         while (<condition does not hold>)
             obj.wait(timeout);
         ... // Perform action appropriate to condition
     }

wait使用的套路总结

1. 必须在 synchronized 同步方法或者 synchronized 同步块中
2. 必须在while循环中使用

为何wait必须在 synchronized 同步方法或者 synchronized 同步块中？

反证举例：对象o的wait（notify、notifyAll）若是不在synchronized 同步方法或者 synchronized 同步块，那么线程I调用o.wait()时，线程II能够（同一时间内）随时调用o.notify()，以下图

线程I处于o.wait()调用后的wait set中，此时代码运行的指针暂存了起来。

由于没有互斥同步，线程II能够随时调用o.notify()，那么无论线程I中的condition条件是否知足，都会发生【①通知继续】。

随着【①通知继续】的发生，线程II认为：我已经通知过线程I，让线程I继续运行了，个人任务完成了！

线程I中接收到【①通知继续】，而后会从暂存的位置取出代码运行指针，继续往o.wait()后面运行，而后又跑到while(condition)这里。刚才说了，condition条件可能还不符合，那么就又进入了o.wait()，暂存起来运行指针，线程I进入对象o的wait set区。

如今是什么状况？线程II认为：我已经通知过线程I，让线程I继续运行了，个人任务完成了！因此线程II不会再次通知了。

线程I呢？如上所述再次进入了对象o的wait set，由于线程II不会再次notify线程I，那么线程I将永远存在于wait set区域，再也出不来了！

因此为啥要同步o.wait()和o.notify()？就是为了互斥执行，只有condition知足时，才让线程II通知线程I从wait set区跳出来继续执行，进而继续执行后续的代码。

为何wait必须在while循环中使用？

若是wait方法不在while循环中使用，那么通知wait结束，没有再次进行条件判断就继续wait后续代码。可是有可能出现condition并不知足的状况，此时代码逻辑就乱了。

★根本缘由--wait函数的设计思路

首先wait方法是属于类Object。能够认为任何一个Object对象都有一个内置锁，由于Object类是全部类的祖先类，也就是说全部类的对象都有一个内置锁。想调用wait、notify、notifyAll方法，必需要先获取对象的内置锁。

wait被设计时就是要和notify（或者notifyAll）配合使用的。

使用场景就是：对象o，其有一个属性为a。属性a被线程I和线程II共享，也就是说a为线程I和线程II的共享变量。当a为true时，线程I调用o的wait。线程II能够改变o中a的状态，改变后调用o的notify方法，通知线程I跳出o的wait方法，继续向后执行代码。

整体来讲，人家设计的就是这个套路。

t.join() 是谁拿了谁的锁？

以前说过。实质上调用代码1就至关于调用代码2。分析join的源码，结合wait的使用套路，能够获得这个结论。

假设线程I调用t.join()。t.join()最终调用的是t.wait()。

t.join()方法是synchronized 方法。因此线程I中运行到t.join()，是线程I拿到了对象t的锁。

将t.join()换成代码2，也应该以对象t为锁。因此代码2中，仍然是线程I拿到了对象t的锁。