摘要

记录一个亲身经历的关于synchronized使用时的一次错误，直接上代码吧。

代码

public class MessageQueue {

    private Queue<Message> queue;
    private int waiter = 0;
    private final Object lock = new Object();

    public MessageQueue() {
        this.queue = new LinkedList<Message>();
    }

    public void put(Message message) {
        // 这里使用非this对象对消息存放方法上锁
        synchronized (lock) {
            queue.add(message);
            if (waiter > 0) {
                waiter--;
                notifyAll();
            }
        }
    }

    public Message poll() {
        Message message = null;
        // 这里使用非this对象对消息取出方法上锁
        synchronized (lock) {
            while ((message = queue.poll()) == null) {
                try {
                    waiter++;
                    wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        return message;
    }
}

这是一段异步消息队列的java实现，代码中，使用非this对象对消息队列的存取操作上锁，当没有消息时，若发生线程取出消息，调用wait()方法使该线程进入等待状态。
看起来好像没什么错误，但我们执行一下。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        MessageQueue messageQueue = new MessageQueue();
        new Thread(() -> {
            int i = 0;
            while (true) {
                messageQueue.put(new Message(i + "", String.format("第%s条消息", i++)));
            }
        }).start();
        new Thread(() -> {
            while (true) {
                Message message = messageQueue.poll();
            }
        }).start();
    }
}

Exception in thread "Thread-1" java.lang.IllegalMonitorStateException
	at java.lang.Object.wait(Native Method)
	at java.lang.Object.wait(Object.java:502)
	at com.souche.im.server.common.MessageQueue.poll(MessageQueue.java:32)
	at com.souche.im.server.Server.lambda$main$1(Main.java:12)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)
Exception in thread "Thread-0" java.lang.IllegalMonitorStateException
	at java.lang.Object.notifyAll(Native Method)
	at com.souche.im.server.common.MessageQueue.put(MessageQueue.java:21)
	at com.souche.im.server.Server.lambda$main$0(Main.java:7)
	at java.lang.Thread.run(Thread.java:748)

Process finished with exit code 0

抛出了java.lang.IllegalMonitorStateException异常。
关于java.lang.IllegalMonitorStateException异常这里简单介绍一下，这个异常主要在调用wait()/notify()/notifyAll()时会抛出，原因是wait()/notify()/notifyAll()的调用必须在该线程持有该对象的对象锁时才能调用，然后释放对象锁，如果线程未持有该对象锁就调用，则会抛出此异常。
注意上面这段话的加粗部分，其实原因也许有些人应该已经知道了，结合到这段代码解释报错原因就是：
此处在MessageQueue实例中调用wait()/notifyAll()方法，则说明调用线程必须先获得MessageQueue实例的对象锁，然而这里上锁的并非是MessageQueue实例(即this)，而是非this对象，故抛出java.lang.IllegalMonitorStateException异常。

总结

当初自己学习synchronized关键字和wait/notify时，由于理解偏差，将wait/notify的使用时机总结为：在synchronized代码块或方法体中调用就没问题了。直到踩到坑，才返回来再去琢磨总结。也曾看到有些文章对此也做出类似如上的错误或者含糊的总结，如这篇博文：

画红部分为作者对此做的简单解释，表意比较含糊，很容易让阅读的人理解为给任意对象上锁就行了（并不是指作者解释错误带偏读者理解哈~），所以特发此博（网上也找了很多文章，没有针对这个具体指出来的），希望大家以后在异步编程方面少走弯路。

QAQ！