【Java】解决Java报错：IllegalMonitorStateException in Synchronization

在Java编程中，IllegalMonitorStateException是一个运行时异常，通常在尝试使用对象的监视器（锁）时出现，但该线程并没有持有该对象的监视器。这个异常特别常见于多线程编程中，尤其是在使用wait()、notify()或notifyAll()方法时。

什么是监视器？

在Java中，每个对象都可以作为一个锁（监视器）。这种锁机制用于同步多线程对共享资源的访问。只有拥有对象监视器的线程才能调用wait、notify或notifyAll方法。如果试图在不持有监视器的情况下调用这些方法，就会抛出IllegalMonitorStateException。

示例代码

为了更好地理解这个异常，下面是一个简单的代码示例：

public class MonitorExample {
    private final Object lock = new Object();

    public void methodA() {
        synchronized (lock) {
            System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getName() + " has acquired the lock.");
            try {
                // 线程在持有锁的情况下进入等待状态
                lock.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public void methodB() {
        // 这里没有使用 synchronized 块，所以会抛出 IllegalMonitorStateException
        System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getName() + " is attempting to call wait.");
        try {
            lock.wait();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        MonitorExample example = new MonitorExample();

        Thread threadA = new Thread(example::methodA);
        Thread threadB = new Thread(example::methodB);

        threadA.start();
        threadB.start();
    }
}

代码解析

在上面的示例中，我们定义了一个MonitorExample类，其中包含两个方法methodA和methodB。methodA方法在一个synchronized块中调用lock.wait()，这意味着线程在调用wait()时，会持有lock对象的监视器，线程能够正确地进入等待状态。

然而，methodB函数试图在没有synchronized块的情况下调用lock.wait()，这将导致抛出IllegalMonitorStateException。因为methodB没有持有lock对象的锁，所以无法调用wait()方法。

如何解决

要解决IllegalMonitorStateException，确保在调用wait()、notify()或notifyAll()之前，线程持有对应对象的监视器。这通常通过synchronized关键字来实现。修正methodB的代码如下：

public void methodB() {
    synchronized (lock) {
        System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getName() + " has acquired the lock.");
        try {
            lock.wait();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

通过这种方式，在调用lock.wait()之前，线程先通过synchronized获取了监视器，从而避免了IllegalMonitorStateException。

结论

在多线程编程中，正确使用监视器是非常重要的。确保在调用wait()、notify()或notifyAll()前已经持有对象的监视器，可以避免IllegalMonitorStateException的发生。此外，建议使用现代化的并发工具类如ReentrantLock和Condition来简化和增强并发编程的健壮性。