深入探討多線程同步與wait()方法引發的IllegalMonitorStateException異常
本文分析一段旨在控制三個線程打印順序的代碼，并詳細解釋其中出現的IllegalMonitorStateException異常。目標是讓線程A、B、C依次打印ID，循環五次，打印順序為ABCA…
代碼示例：
package 并發編程.work2; public class Test { private static volatile String CURRENT_THREAD = "A"; public static void main(String[] args) { Thread t1 = new Thread(new PrintThreadName(), "A"); Thread t2 = new Thread(new PrintThreadName(), "B"); Thread t3 = new Thread(new PrintThreadName(), "C"); t1.start(); t2.start(); t3.start(); } static class PrintThreadName implements Runnable { @Override public void run() { for (int i = 0; i < 5; i++) { synchronized (CURRENT_THREAD) { if (!Thread.currentThread().getName().equals(CURRENT_THREAD)) { try { CURRENT_THREAD.wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.println(Thread.currentThread().getName()); CURRENT_THREAD = getNextThread(CURRENT_THREAD); CURRENT_THREAD.notifyAll(); } } } private String getNextThread(String current) { switch (current) { case "A": return "B"; case "B": return "C"; case "C": return "A"; default: return "A"; } } } }
異常原因分析：錯誤的鎖對象使用
代碼的核心問題在于CURRENT_THREAD變量的用法。代碼嘗試使用一個volatile修飾的字符串變量作為鎖對象，并在每個線程打印完畢后修改其值，以控制下一個線程的執行。這種方法存在嚴重缺陷。
wait()方法必須在持有鎖對象的線程上調用。線程調用wait()后，釋放鎖并進入等待狀態。其他線程調用notify()或notifyAll()后，該線程才能重新競爭鎖并繼續執行。問題在于，線程調用CURRENT_THREAD.wait()進入等待狀態后，CURRENT_THREAD的值被修改了。線程再次獲得鎖時，持有的鎖對象已不再是它等待時持有的鎖對象。如果線程嘗試在新的CURRENT_THREAD對象上釋放鎖（隱含在wait()之后），就會拋出IllegalMonitorStateException異常，因為該線程并不持有新CURRENT_THREAD對象的鎖。
解決方案：使用獨立鎖對象
解決方法是使用一個獨立的鎖對象來實現線程同步，避免在持有鎖對象的同時修改鎖對象本身。這確保wait()和notifyAll()方法在同一個鎖對象上操作，避免鎖對象不一致，從而避免IllegalMonitorStateException異常。 一個簡單的改進方法是引入一個Object類型的鎖：
private static final Object lock = new Object(); // 使用獨立的鎖對象
然后在synchronized塊中使用lock對象：
synchronized (lock) { // ... your code here ... }
通過這種修改，可以有效地避免IllegalMonitorStateException異常，并確保線程按照預期順序執行。
