在 Java 中，wait() 方法必須在 synchronized 方法或代碼塊中調用，主要原因如下：
1. 監視器鎖（Monitor）機制
- 依賴對象鎖：
wait()方法需要操作對象的監視器鎖（Monitor），調用前必須持有該對象的鎖，否則會拋出IllegalMonitorStateException。 - 釋放鎖：
wait()會使當前線程釋放鎖并進入等待狀態，只有持有鎖的線程才能安全釋放鎖。
2. 避免競態條件
- 原子性保障：
wait()和notify()的調用需要與共享變量的修改保持原子性。若不加鎖，可能導致：- 競態條件：線程 A 檢查條件后、調用
wait()前，線程 B 修改條件并調用notify()，導致信號丟失（Missed Signal）。 - 虛假喚醒：線程可能因底層機制被意外喚醒，需通過循環檢查條件避免。
- 競態條件：線程 A 檢查條件后、調用
3. 線程安全與可見性
- 同步保證可見性：
synchronized確保線程對共享變量的修改對其他線程立即可見，避免因緩存不一致導致的條件判斷錯誤。 - 防止并發沖突：若多個線程同時調用
wait()或notify()而無同步控制，會導致不可預測的行為。
4. 設計規范與異常處理
- JVM 強制約束：Java 規范明確要求
wait()必須在同步上下文中調用，否則直接拋出異常。 - 鎖管理一致性：
wait()和notify()的設計初衷是配合synchronized實現線程協作，確保鎖的獲取與釋放邏輯一致。
示例代碼
synchronized (lock) {while (!condition) { // 循環檢查條件，避免虛假喚醒lock.wait(); // 釋放鎖并等待}// 條件滿足后執行操作
}
關鍵點：
- 調用
wait()前必須通過synchronized獲取鎖。 - 使用循環檢查條件，而非
if，確保喚醒后條件仍成立。
總結
| 原因 | 說明 |
|---|---|
| 監視器鎖依賴 | wait() 需持有鎖才能操作對象監視器。 |
| 競態條件避免 | 同步塊保障條件檢查與 wait() 調用的原子性。 |
| 線程安全與可見性 | synchronized 確保共享狀態的一致性。 |
| JVM 規范強制 | 非同步調用會拋出 IllegalMonitorStateException。 |
通過 synchronized 的配合，wait() 能夠安全實現線程間的協作與通信。
