Java 中 notify 方法如何协同锁机制管理并发

胖枫小哥_8852

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2026-07-05

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原创

notify必须在synchronized块内调用且锁对象一致,它不释放锁仅唤醒线程;需与wait配合用while循环检查条件,notify适用于等价等待者,notifyall更安全通用。

java 中 notify 方法如何协同锁机制管理并发

notify 方法本身不管理锁,它只负责唤醒等待线程;真正协调并发的是它与 synchronized 锁的配合机制。关键在于:notify 必须在已持有目标对象锁的同步块中调用,且唤醒动作与锁释放严格分离。

notify 必须在 synchronized 块内执行

这是硬性要求,否则会抛出 IllegalMonitorStateException。JVM 会检查当前线程是否正持有该对象的监视器锁。不是语法限制,而是语义需要——确保“条件判断 → 通知”这一逻辑整体受锁保护。

  • 正确写法:synchronized (lock) { if (condition) lock.notify(); }
  • 错误写法:synchronized (objA) { objB.notify(); }(锁对象和 notify 对象不一致)
  • 典型陷阱:用 this 同步,却对内部字段(如 queue)调用 notify(),导致唤醒失效

notify 不释放锁,只改变线程状态

调用 notify() 后,被唤醒的线程并不会立即执行。它只是从对象的等待队列移出,进入“就绪”状态,仍需等待当前 synchronized 块执行完毕、锁被释放后,才能参与锁竞争。

  • 当前线程继续执行同步块内剩余代码,直到退出 synchronized 范围才释放锁
  • 被唤醒线程在锁释放后重新竞争,获取锁成功才会继续运行
  • 因此 notify 是“发信号”,不是“交控制权”

与 wait 配合形成条件等待闭环

notify 的价值体现在和 wait 的协作中:wait 主动释放锁并挂起,notify 在条件满足时唤醒等待者,二者共用同一把锁,保证状态检查与等待/通知的原子性。

  • 避免通知丢失:加锁后执行 while (!ready) wait();,生产者修改 ready 并 notify,消费者不会因“检查完条件→还没 wait”之间被插队而错过信号
  • 防止虚假唤醒:被 notify 唤醒的线程必须再次检查条件(用 while,不用 if),因为可能没收到通知就被唤醒
  • 典型模式:synchronized(lock) { ready = true; lock.notify(); }

notify 和 notifyAll 的选择影响并发行为

notify 唤醒单个线程,notifyAll 唤醒全部。选择取决于等待者是否等价:

  • 用 notify:多个线程等待同一条件,唤醒任意一个即可推进(如线程池取任务)
  • 用 notifyAll:等待者关心不同子条件,或无法预判哪个线程能处理(如生产者-消费者模型中有多个生产者和消费者)
  • 多数业务场景推荐 notifyAll——避免线程饥饿,现代 JVM 性能开销可忽略

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