Java Object wait() 方法（长文讲解）

💡一则或许对你有用的小广告

欢迎加入小哈的星球 ，你将获得：专属的项目实战 / 1v1 提问 / Java 学习路线 / 学习打卡 / 每月赠书 / 社群讨论

• 新项目:《从零手撸：仿小红书（微服务架构）》 正在持续爆肝中，基于 Spring Cloud Alibaba + Spring Boot 3.x + JDK 17...，点击查看项目介绍 ;
• 《从零手撸：前后端分离博客项目（全栈开发）》 2 期已完结，演示链接： http://116.62.199.48/ ;

截止目前， 星球 内专栏累计输出 82w+ 字，讲解图 3441+ 张，还在持续爆肝中.. 后续还会上新更多项目，目标是将 Java 领域典型的项目都整一波，如秒杀系统, 在线商城, IM 即时通讯，权限管理，Spring Cloud Alibaba 微服务等等，已有 2900+ 小伙伴加入学习 ，欢迎点击围观

在 Java 编程中，多线程技术是实现高效并发处理的核心工具。当多个线程需要访问共享资源时，线程同步机制就显得尤为重要。Java 提供了 synchronized 关键字和 Object 类中的 wait()、notify()、notifyAll() 方法，共同构建了线程间协作的基础框架。本文将深入讲解 Java Object wait() 方法，并通过实际案例帮助读者理解其应用场景与使用规范。

二级标题：wait() 方法的核心概念与语法

什么是 wait() 方法？

wait() 是 java.lang.Object 类中的一个原生方法，用于让当前线程暂停执行，并释放其持有的对象锁。简单来说，当线程调用 wait() 后，会进入“等待状态”，直到其他线程通过 notify() 或 notifyAll() 唤醒它。

形象比喻

可以将线程比作在办公室工作的员工，而对象锁则是办公室的门锁。当员工（线程）进入办公室（获取对象锁）后，如果发现需要等待某个条件（如文件未到达），就会调用 wait()，相当于在办公室里坐下休息，并将门锁交给其他人使用。此时其他线程才能进入办公室（获取锁）继续工作。

语法与调用规则

wait() 方法的语法如下：

public final void wait() throws InterruptedException

调用前提

• 必须在 synchronized 同步块或同步方法中调用，否则会抛出 IllegalMonitorStateException 异常。
• 调用对象必须是当前线程持有的锁对象（即 this 或其他特定对象）。

相关方法对比

二级标题：wait() 方法的典型应用场景

场景一：生产者-消费者问题

生产者-消费者模式是并发编程的经典案例。假设有一个共享缓冲区，生产者线程负责生产数据并放入缓冲区，消费者线程负责从缓冲区取出数据处理。当缓冲区满时，生产者需要等待；当缓冲区空时，消费者需要等待。

实际代码示例

class Buffer {
    private final int[] items = new int[10];
    private int count = 0;
    
    public synchronized void produce(int item) {
        while (count == items.length) {
            try {
                wait(); // 缓冲区满时生产者等待
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
        items[count++] = item;
        notifyAll(); // 通知消费者可以消费
    }
    
    public synchronized int consume() {
        while (count == 0) {
            try {
                wait(); // 缓冲区空时消费者等待
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }
        int item = items[--count];
        notifyAll(); // 通知生产者可以生产
        return item;
    }
}

场景二：线程间条件等待

当线程需要等待某个条件满足时（如数据库连接可用、网络响应到达），wait() 可与 while 循环结合使用，确保在被唤醒时条件确实成立。

二级标题：使用 wait() 方法的注意事项

注意事项 1：必须在同步块中调用

// 错误示例：未在 synchronized 块中调用
public void wrongUsage() {
    Object lock = new Object();
    lock.wait(); // 抛出 IllegalMonitorStateException
}

注意事项 2：避免无限等待

若未正确实现 notify() 唤醒逻辑，线程可能永久处于等待状态。应通过 wait(long timeout) 设置超时时间：

try {
    wait(3000); // 最多等待 3 秒
} catch (InterruptedException e) {
    // 处理中断
}

注意事项 3：notify() 与 notifyAll() 的选择

• notify() 随机唤醒一个等待线程，可能引发“虚假唤醒”问题。
• notifyAll() 唤醒所有线程，由 JVM 决定哪个线程获得锁。在资源竞争场景下更安全。

二级标题：常见问题与解决方案

问题 1：线程未被唤醒

可能原因

• 调用 notify() 的对象与调用 wait() 的对象不一致。
• notify() 调用发生在非同步块中。

解决方案

确保 notify() 和 wait() 在同一对象的同步块中调用：

synchronized (lockObject) {
    lockObject.notify();
}

问题 2：线程饥饿现象

当频繁调用 notify() 但未合理分配资源时，可能导致某些线程长期无法获取锁。

解决方案

使用 Thread.sleep() 控制唤醒节奏，或采用 ReentrantLock + Condition 的更精细控制。

问题 3：异常处理

wait() 方法抛出 InterruptedException，需在代码中捕获并处理线程中断状态。

示例代码

try {
    wait();
} catch (InterruptedException e) {
    // 恢复中断状态
    Thread.currentThread().interrupt();
    // 根据业务逻辑选择终止或重试
}

二级标题：wait() 方法的进阶用法

使用 wait(long timeout) 实现超时等待

通过指定超时时间，线程在等待期间可自动恢复：

try {
    wait(2000); // 最多等待 2 秒
} catch (InterruptedException e) {
    // 处理中断
}

结合 while 循环的条件检查

避免“虚假唤醒”问题，需在 wait() 前后添加条件判断：

while (conditionNotMet()) {
    try {
        wait();
    } catch (InterruptedException e) {
        // 处理中断
    }
}

二级标题：总结与最佳实践

核心知识点回顾

• wait() 方法必须在同步块中调用，且作用于当前线程持有的对象锁。
• notify() 和 notifyAll() 是唤醒等待线程的关键操作。
• 生产者-消费者模式是 wait() 方法的典型应用场景。

开发建议

1. 始终在循环中检查条件：避免因“虚假唤醒”导致逻辑错误。
2. 合理选择通知方式：优先使用 notifyAll() 确保所有线程公平竞争。
3. 设置超时机制：避免因外部因素导致的无限等待。
4. 异常处理规范化：捕获 InterruptedException 并恢复线程中断状态。

进阶学习方向

• 探索 java.util.concurrent 包中的 Condition 接口，对比 wait-notify 模式与 Condition 的优劣。
• 学习 ReentrantLock 和 Semaphore 等更高级的同步工具。

通过本文的系统讲解，开发者可以掌握 Java Object wait() 方法 的核心原理与实践技巧，为构建高效、稳定的并发程序奠定基础。