wait和notify的虚假唤醒（spurious wakeups）

文章目录

1 现象
2 虚假唤醒

1 现象

这个词的定义来源于JDK的Object#wait（）方法的注解

官方API明确的告诉我们，为了防止发生中断错误以及虚假唤醒的问题，我们需要将wait（）方法放在while（）循环中使用

synchronized (obj) {while (&lt;condition does not hold&gt;) {obj.wait();}... // Perform action appropriate to condition
}

实际上在我们去常使用Object的wait()（notify，notifyAll）方法的时候，也必然伴随着如官方文档那样的标准的写法（while），那么，问题来了，什么是虚假唤醒（spurious wakeups）

2 虚假唤醒

虚假唤醒（spurious wakeups）的现象一般是伴随着当另一个持有了锁的线程去notify（或者是notifyAll（））的时候，锁等待（状态：Thread.State = WAITING）在wait（）方法上的线程会被唤醒，并重新竞争锁，竞争到锁的线程会继续执行wait（）方法之后的代码【注意这里不是重新去执行一遍锁方法】

这里我们举一个例子：（该代码示例来源于网站）


static class Buf {private final int MAX = 5;private final ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();synchronized void put(int v) throws InterruptedException {if (list.size() == MAX) {wait();}list.add(v);notifyAll();}synchronized int get() throws InterruptedException {// line 0 if (list.size() == 0) {  // line 1wait();  // line2// line 3}int v = list.remove(0);  // line 4notifyAll(); // line 5return v;}synchronized int size() {return list.size();}
}

假设现在有 A，B 两个线程来执行 get 操作，我们假设如下的步骤发生了：

A 拿到了锁 line 0。
A 发现 size==0, (line 1)，然后进入等待，并释放锁 (line 2)。
此时 B 拿到了锁，line0，发现 size==0，(line 1)，然后进入等待，并释放锁 (line 2)。
这个时候有个线程 C 往里面加了个数据 1，那么 notifyAll 所有的等待的线程都被唤醒了。
AB 重新获取锁，假设又是 A 拿到了。然后他就走到 line 3，移除了一个数据，(line4) 没有问题。
A 移除数据后想通知别人，此时 list 的大小有了变化，于是调用了 notifyAll (line5)，这个时候就把 B 给唤醒了，那么 B 接着往下走。
这时候 B 就出问题了，因为其实此时的竞态条件已经不满足了 (size==0)。B 以为还可以删除就尝试去删除，结果就跑了异常了。

上面的这个现象就是虚假唤醒，在if条件下对于条件的判断，都是会触发虚假唤醒，因为持有锁去notify 唤醒在等待wait（）的时候，if条件只会去判断一次，如果不通过while判断的化，实际上对于不满足条件下的唤醒操作都是无效操作。

对于这种问题的解决，按照官方文档的指示：都是通过将if条件修改成while

这也解释了为什么wait（）和notify() 方法一般都是在while（条件变量）代码体内