详解Java锁池和等待池

在java中，每个对象都有两个池，锁池和等待池。Java平台中，因为有内置锁的机制，每个对象都可以承担锁的功能。Java虚拟机会为每个对象维护两个“队列”（姑且称之为“队列”，尽管它不一定符合数据结构上队列的“先进先出”原则）：一个叫Entry Set（入口集），另外一个叫Wait Set（等待集）。对于任意的对objectX，objectX的Entry Set用于存储等待获取objectX这个锁的所有线程，也就是传说中的锁池，objectX的Wait Set用于存储执行了objectX.wait()/wait(long)的线程，也就是等待池。

下面我们来看锁池和等待池的具体介绍：

锁池:假设线程A已经拥有了某个对象(注意:不是类)的锁，而其它的线程想要调用这个对象的某个synchronized方法(或者synchronized块)，由于这些线程在进入对象的synchronized方法之前必须先获得该对象的锁的拥有权，但是该对象的锁目前正被线程A拥有，所以这些线程就进入了该对象的锁池中。

等待池:假设一个线程A调用了某个对象的wait()方法，线程A就会释放该对象的锁(因为wait()方法必须出现在synchronized中，这样自然在执行wait()方法之前线程A就已经拥有了该对象的锁)，同时线程A就进入到了该对象的等待池中。如果另外的一个线程调用了相同对象的notifyAll()方法，那么处于该对象的等待池中的线程就会全部进入该对象的锁池中，准备争夺锁的拥有权。如果另外的一个线程调用了相同对象的notify()方法，那么仅仅有一个处于该对象的等待池中的线程(随机)会进入该对象的锁池。

设objectX是任意一个对象，假设有线程A、B、C同时申请objectX这个对象锁，那么由于任意一个时刻只有一个线程能够获得（占用/持有）这个锁，因此除了胜出（即获得了锁）的线程（这里假设是B）外，其他线程（这里就是A和C）都会被暂停（线程的生命周期状态会被调整为BLOCKED）。这些因申请锁而落选的线程就会被存入objectX对应的锁池之中。当objectX被其持有线程（这里就是B）释放时，锁池中的一个任意（注意是“任意”，而不一定是锁池中等待时间最长或者最短的）线程会被唤醒（即线程的生命周期状态变更为RUNNABLE）。这个被唤醒的线程会与其他活跃线程（即不处于锁池之中，且线程的生命周期状态为RUNNABLE的线程）再次抢占objectX。这时，被唤醒的线程如果成功申请到objectX，那么该线程就从锁池中移除。否则，被唤醒的线程仍然会停留在锁池中，并再次被暂停，以等待下次申请锁的机会。

如果有个线程执行了objectX.wait()，那么该线程就会被暂停（线程的生命周期状态会被调整为Waiting），并且会释放掉objectX锁，然后被存入objectX的等待池之中。此时，该线程就被称为objectX的等待线程。当其他线程执行了objectX.notify()/notifyAll()时，等待池中的一个（或者多个，取决于被调用的是notify还是notifyAll方法）任意（注意是“任意”，而不一定是等待池中等待时间最长或者最短的）等待线程会被唤醒，这些被唤醒的线程会被放到锁池中，会与锁池中已经存在的线程以及其他（可能的）活跃线程共同参与抢夺objectX。至于代码中到底是使用notify还是notifyAll方法，这个要根据实际情况来分析。

实际上Java锁池和等待池的概念在Java中并不多见，因此，Java锁池和等待池的相关知识也容易被人忽视。不过，庆幸的是，在本站的Java多线程教程中有详细的讲解，想要拓展知识的小伙伴赶紧抓住机会前去学习吧！