在notify()之后执行大量工作将导致wait()变成busy wait

Question

如果我有下面的代码

synchronized (this)
{
    System.out.println("Waiting for return key.");
    scanner.nextLine();
    System.out.println("Return key pressed.");
    notify();
    Thread.sleep(5000);
}

在notify之后，我调用sleep，这意味着，我已经通知了等待线程，但没有放弃锁，现在发生了什么…通知后，等待线程将被唤醒，但无法获得锁，因此从这里开始，它是一个繁忙的等待吗?因为我们不打算再次调用notify。

同样的问题也适用于notify和notifyall，在一个线程唤醒并获得锁后，是否所有其他线程等待变得繁忙等待?

Answer 1

wait()不会忙等待，但一旦收到通知，它会"以通常的方式与其他线程竞争同步对象的权利"。

Answer 2

对notify的调用唤醒当前正在对象条件队列上等待的一个线程，然后该线程尝试获取此时仍由调用线程持有的锁。因此，这种情况类似于一个线程想要进入当前由另一个线程执行的synchronized块。线程没有执行忙等待，它只是被阻塞，直到它可以获得锁。

当调用notify的线程释放锁时，另一个线程可以被解除阻塞并继续工作。

对于notifyAll也是如此，但是它唤醒所有在对象条件队列上等待的线程。因为只有一个线程可以获得锁，所以其他线程一直处于阻塞状态，直到它们一个接一个地获得锁。由于线程唤醒信号可能会自发发生，因此需要在条件循环中始终调用wait:

synchronized (lockObject) {
    // ...
    while (!condition) {
        lockObject.wait();
    }
    // object is now in desired state
}

参见:Java并发实践，第14.2章

Answer 3

线程只有在拥有对象的监视器时才能等待对象。一旦第一个线程发出通知，第二个线程就会被唤醒，但不做任何事情。这里发生的唯一事情是"线程将从等待对象的线程列表中删除"。它的执行是留给操作系统来安排的。操作系统可能会选择暂时不执行它。线程不会忙等待。它只是在等待调度的线程集中。

正如@Holger指出的，任何调用wait()的线程都会释放对象上的锁。一旦收到通知，它就必须"竞争"并重新获取对象上的锁。当持有锁的线程调用notify()时，不会重新获取锁。当线程退出它的同步块时发生。