某天我在****的時候，突然有個小伙伴微信和我說：“狼哥，求教為毛wait()要放在同步塊中？”

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我頓時覺得**一緊，仔細回顧一下，如果wait()方法不在同步塊中，代碼的確會拋出IllegalMonitorStateExeception:

public class WaitInSyncBlockTest {

    @Test
    public void test() {
        try {
            new Object().wait();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

結(jié)果是：

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但是，為毛呢？？為毛呢？我也不知道啊。

機智如我立刻假裝正在開會忙得不可開交，回了一條：“開會中，今晚吃飯和你細說?！?/p>

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經(jīng)過一番谷歌百度之后，我找到了答案。

Lost Wake-Up Problem

事情得從一個多線程編程里面臭名昭著的問題"Lost wake-up problem"說起。

這個問題并不是說只在Java語言中會出現(xiàn)，而是會在所有的多線程環(huán)境下出現(xiàn)。

假如我們有兩個線程，一個消費者線程，一個生產(chǎn)者線程。生產(chǎn)者線程的任務(wù)可以簡化成將count加一，而后喚醒消費者；消費者則是將count減一，而后在減到0的時候陷入睡眠：

生產(chǎn)者偽代碼：

count+1;
notify();

消費者偽代碼：

while(count<=0)
   wait()

count--

熟悉多線程的朋友一眼就能夠看出來，這里面有問題。什么問題呢？

生產(chǎn)者是兩個步驟：

1. count+1;
2. notify();

消費者也是兩個步驟：

1. 檢查count值；
2. 睡眠或者減一；

萬一這些步驟混雜在一起呢？比如說，初始的時候count等于0，這個時候消費者檢查count的值，發(fā)現(xiàn)count小于等于0的條件成立；就在這個時候，發(fā)生了上下文切換，生產(chǎn)者進來了，噼噼啪啪一頓操作，把兩個步驟都執(zhí)行完了，也就是發(fā)出了通知，準備喚醒一個線程。這個時候消費者剛決定睡覺，還沒睡呢，所以這個通知就會被丟掉。緊接著，消費者就睡過去了……

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這就是所謂的lost wake up問題。

那么怎么解決這個問題呢？

現(xiàn)在我們應(yīng)該就能夠看到，問題的根源在于，消費者在檢查count到調(diào)用wait()之間，count就可能被改掉了。

這就是一種很常見的競態(tài)條件。

很自然的想法是，讓消費者和生產(chǎn)者競爭一把鎖，競爭到了的，才能夠修改count的值。

于是生產(chǎn)者的代碼是:

tryLock()

count+1

notify()

releaseLock()

消費者的代碼是:

tryLock()

while(count <= 0)
  wait()
  
count-1

releaseLock

注意的是，我這里將兩者的兩個操作都放進去了同步塊中。

現(xiàn)在來思考一個問題，生產(chǎn)者代碼這樣修改行不行？

tryLock()

count+1

notify()

releaseLock()

答案是，這樣改毫無卵用，依舊會出現(xiàn)lost wake up問題，而且和無鎖的表現(xiàn)是一樣的。

終極答案

所以，我們可以總結(jié)到，為了避免出現(xiàn)這種lost wake up問題，在這種模型之下，總應(yīng)該將我們的代碼放進去的同步塊中。

Java強制我們的wait()/notify()調(diào)用必須要在一個同步塊中，就是不想讓我們在不經(jīng)意間出現(xiàn)這種lost wake up問題。

不僅僅是這兩個方法，包括java.util.concurrent.locks.Condition的await()/signal()也必須要在同步塊中：

    private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    private Condition condition = lock.newCondition();

    @Test
    public void test() {
        try {
            condition.signal();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

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準確的來說，即便是我們自己在實現(xiàn)自己的鎖機制的時候，也應(yīng)該要確保類似于wait()和notify()這種調(diào)用，要在同步塊內(nèi)，防止使用者出現(xiàn)lost wake up問題。

Java的這種檢測是很嚴格的。它要求的是，一定要處于鎖對象的同步塊中。舉例來說：

    private Object obj = new Object();

    private Object anotherObj = new Object();

    @Test
    public void produce() {
        synchronized (obj) {
            try {
                anotherObj.notify();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

這樣是沒有什么卵用的。一樣出現(xiàn)IllegalMonitorStateException。

可以拿去套路面試官的話術(shù)

到這里，按照道理來說，就可以結(jié)束了。不過既然是面試遇到的問題，我就提供點面試回答的小技巧。

假如面試官問你這個問題了，你最開始不要巴啦啦全部說出來。只需要輕描淡寫地說：“這是Java設(shè)計者為了避免使用者出現(xiàn)lost wake up問題而搞出來的?！?/p>

注意演技，一定要輕描淡寫中透露著一絲“我其實就知道lost wake up這個名詞，再問就要露餡了”的感覺。

于是面試官肯定會追問：“l(fā)ost wake up問題是什么？”

這個時候你就可以巴啦啦一大堆了。這個過程你要充滿自信，表露出那種睥睨天下這種小問題就別來煩我的氣概來。

于是，offer到手。

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