java多线程问题，synchronized、wait相关

Question

定义一个TicketTest.java文件，文件中的代码如下：

public class TicketTest {
    public static void main(String[] args) {
        Ticket ticket = new Ticket(100);

        Runnable task = ()->{
            while (true){
                    ticket.sellTicket();
            }
        };

        Thread t1 = new Thread(task);
        t1.setName("窗口1");
        Thread t2 = new Thread(task);
        t2.setName("窗口2");
        Thread t3 = new Thread(task);
        t3.setName("窗口3");

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();
    }
}

class Ticket {
    private int number;

    public Ticket(int number) {
        this.number = number;
    }
    
    public synchronized void sellTicket() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到sellTicket锁");
        try {
            Thread.currentThread().wait(10); // 释放锁
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

这段代码运行以后，会报java.lang.IllegalMonitorStateException的异常，就是在wait(10)这里报的错，不明白，wait方法是在synchronized方法中执行的，线程有锁啊，为什么会报这个错误，青椒一下

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

首先，让我们理解一下java.lang.IllegalMonitorStateException这个异常。这个异常通常在你尝试在未持有对象锁的情况下调用wait(), notify(), 或 notifyAll()方法时抛出。换句话说，这些方法必须在同步块或者同步方法中调用，以确保当前线程持有对象的锁。

在你提供的代码中，Ticket类的sellTicket方法被标记为synchronized，这意味着每次只有一个线程可以执行这个方法。然而，问题出在wait()方法的调用上。在wait()被调用时，当前线程必须持有对象的锁（也就是必须是那个对象的监视器线程）。然而在你的代码中，当调用wait(10)时，线程并没有持有Ticket对象的锁。所以这就导致了java.lang.IllegalMonitorStateException异常。

为了解决这个问题，你需要确保在调用wait()方法时，当前线程已经获取了锁。这可以通过确保调用wait()方法在synchronized块内完成来实现。这样，只有持有锁的线程才能进入这个块并调用wait()方法。这里有一个修正后的版本：

class Ticket {
    private int number;
    private int maxNumber; // 添加这个变量来模拟售票数量限制

    public Ticket(int number) {
        this.number = number;
        this.maxNumber = number; // 设置售票的最大数量
    }
    
    public synchronized void sellTicket() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"拿到sellTicket锁");
        while (number > 0) { // 添加这个循环来确保不会超出售票的最大数量限制
            try {
                Thread.currentThread().wait(10); // 在这里调用wait()方法，确保当前线程持有锁
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "卖出票数：" + number--);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

现在，每个线程在尝试卖出票之前都会等待其它线程完成卖出票的操作（通过调用wait()方法）。当票的数量减少到零时，其他线程会收到通知（通过调用notify()或notifyAll()方法），然后可以继续卖出票。这样就能避免多个线程同时卖出票数超过总票数的情况。同时，由于我们在同步块内调用wait()方法，所以不会抛出java.lang.IllegalMonitorStateException异常了。