一个关于线程的问题。wait()方法。

Question

/*编写一个Java应用程序，要求有3个线程：studentl、student2和teacher，其中线程studentl准备“睡”20分钟后再开始上课，
线程student2准备“睡”一小时后再开始上课。teacher在输出4句“上课”后，“唤醒”了休眠的线程studentl；
线程studentl被“唤醒”后，负责再“唤醒”休眠的线程student2。*/
class WakeStudent{
public static void main(String[] args){
  Wake wake = new Wake();
  Thread student1, student2, teacher;
  student1 = new Thread(wake);
  student1.setName("shuishen1");  //睡神一
  student2 = new Thread(wake);
  student2.setName("shuishen2"); //睡神二
  teacher = new Thread(wake);
  teacher.setName("disruptsleep");//睡神杀手。
  
  student1.start();
  student2.start();
  teacher.start();           //启动三个进程（刚编的时候忘了写，要注意！！！）
}
}class Wake implements Runnable{
public static int alert = 0;   //0为安全;1为老师发飙;2为学生student1被叫醒，然后student1不得不叫旁边睡觉的student2 public void run(){
  String name = Thread.currentThread().getName(); 
  //线程student1 
  if(name.equals("shuishen1")){
    while (alert == 0) {
     System.out.println("睡神一说：先睡20分钟再说，反正这老师也不点名");
try { 
  wait(); // 如果老师没发飙必须等待
} catch (InterruptedException e){
}
}

while(alert == 1){
  System.out.println("睡神一说：我起来听课了，我去叫旁边的睡神二");
  notifyAll();
  alert = 2;
}
  }
  //线程student2
  if(name.equals("shuishen2")){
    
     if(alert != 2) {
     System.out.println("睡神二说：先睡一个小时再说，老师点名了有睡神一叫我起来");
try {
wait(); // 如果睡神一没提醒他则必须等待
} catch (InterruptedException e) {
}
}else{
  System.out.println("老师和睡神一都在看我，不好不起来听课了！");
}
  }
  //线程teacher
  if(name.equals("disruptsleep")){
    for(int i = 0; i < 4 ;i++){
      System.out.println("上课！！！不准睡觉！！！");
    }
    alert = 1;
    //notifyAll();
  }
} 
}提示出现错误。Exception in thread "shuishen1"上课！不准睡觉！！java.lang.illegalMonitorStateException
at java.lang.object.wait<Native Method>
at java.lang.Object.wait(Object.java:485)

Answer 1

首先说下wait(),notify(),notifyAll()这三个方法只有在同步方法或语句多的情况下才能用。你可以用yield这个方法/*编写一个Java应用程序，要求有3个线程：studentl、student2和teacher，其中线程studentl准备“睡”20分钟后再开始上课， 
 线程student2准备“睡”一小时后再开始上课。teacher在输出4句“上课”后，“唤醒”了休眠的线程studentl； 
 线程studentl被“唤醒”后，负责再“唤醒”休眠的线程student2。*/
class WakeStudent {
public static void main(String[] args) {
Wake wake = new Wake();
Thread student1, student2, teacher;
student1 = new Thread(wake);
student1.setName("shuishen1"); // 睡神一
student2 = new Thread(wake);
student2.setName("shuishen2"); // 睡神二
teacher = new Thread(wake);
teacher.setName("disruptsleep");// 睡神杀手。 student1.start();
student2.start();
teacher.start(); // 启动三个进程（刚编的时候忘了写，要注意！！！）
}
}class Wake implements Runnable {
public static int alert = 0; // 0为安全;1为老师发飙;2为学生student1被叫醒，然后student1不得不叫旁边睡觉的student2 public void run() {
String name = Thread.currentThread().getName();
// 线程student1
if (name.equals("shuishen1")) {
while (alert == 0) {
System.out.println("睡神一说：先睡20分钟再说，反正这老师也不点名");
Thread.yield();
} while (alert == 1) {
System.out.println("睡神一说：我起来听课了，我去叫旁边的睡神二");
alert = 2;
}
}
// 线程student2
if (name.equals("shuishen2")) { if (alert != 2) {
System.out.println("睡神二说：先睡一个小时再说，老师点名了有睡神一叫我起来");
Thread.yield();
}
 else {
System.out.println("老师和睡神一都在看我，不好不起来听课了！");
}
}
// 线程teacher
if (name.equals("disruptsleep")) {
for (int i = 0; i < 4; i++) {
System.out.println("上课！！！不准睡觉！！！");
}
alert = 1;
}
}
}

Answer 2

楼主还没有理解wait, notify, notifyAll 的意义wait的意思就是，当前的线程在调用wait的对象上进行等待，而在调用对象的wait方法之前，必须先得到这个对象的“锁”，否则JVM会抛出楼主所说的异常。而在调用了对象的 wait 方法之后，当前的线程会暂时释放所得到的锁，直到其它线程在这个对象上调用notify或notifyAll方法之后，当前线程将被叫醒，并且重新得到互斥锁。举个简单又好理解的例子，一家商店有库存，它提供三个方法分别用于销售、进货和得到库存信息，代码如下：class Shop{
    // 商品的库存量
    private int goodsCount = 10;
    // 得到商品的库存量
    public int getGoodsCount(){
        return goodsCount;
    }
    // 出售一件商品
    public void sale(){
        if(goodsCount <= 0){
           System.out.println("商品已经买完，还未进货");
           return;
        }
        System.out.println("购买一件商品");
        this.goodsCount--;
    }
    // 进货
    public void incoming(int count){
        goodsCount += count;
    }
}当某个线程在这家商店购买商品时，先得到商店的互斥锁，并判断商店库存是否大于0，如果大于0则购买商品，否则等待这家商店进货：Shop shop = ...... // 得到这家商店对象的引用
synchronized(shop){
    try{
        while(shop.getGoodsCount() <= 0){
            shop.wait();
        }
        shop.sale();
    }catch(Exception ex){
    }
}这其实也很好理解，某人进入一家商店买东西时，商店只对你服务，其他想买东西的人在后面排队，因此认为你得到了互斥锁
如果商品库存大于0，则顺利地买到你想要的东西，而如果商品的库存不够时，你只能等待，并且让商店去干别的事情(比如为在你后面排队的人服务，或者去进货)，也就是说你应该释放你的互斥锁，并且等待，这就是调用wait方法的作用。
而当其它线程调用了商店的进货方法之后，并且调用这家商店的notify或notifyAll方法之后，购买商品的线程将被叫醒，并且在wait方法之后继续运行。首先应该要注意到，这三个方法都是 Object 类就已经定义了的，而不是在 Thread 和 Runnable 接口中定义的。也就是说wait、notify、notifyAll 是针对对象，而不是针对类。在如上的例子中，如果商店有几家，则在不同的商店上进行wait时，结果也不一样。另外，在调用wait前要先得到互斥锁，这也好理解，如果没有进行同步，对象的一些状态可能被其它的线程改变还有就是，在调用wait方法时，有一个while循环检查对象的状态。这是因为wait之后，释放了对象的锁，而释放锁之后可能改变对象的状态。比如在前面的例子中，在库存为0时有10个客人在等待购买商品，那么将会有10个线程在等待商店进货，而某次进货线程只进了5件商品，那么在进货线程调用notfiyAll叫醒这10个等待购买商品的线程当中，只有前5个线程能够跳出while循环，后面5个线程还得接着等待。这其实是合理的。