Java调用wait()和notify()必须获得锁的原因

今天看到个很有意思的问题，《为什么使用 notify 和 notifyAll 的时候要先获得锁》？

这个问题其实真不好回答，就像大家习以为常的事物，突然被问为什么了。这问题我思考了一下，同时也去stackoverflow找到同类型的问题，不过答案都无法令我满意。最后翻到了jls(Java Language Specification)，大概知道了真正的原因。

我觉得为什么notify必须要synchorized，根本原因在于对jls规范中规定了对wait set的操作必须是原子的。先看看jls对wait set的描述。

Every object, in addition to having an associated monitor, has an associated wait set. A wait set is a set of threads.

When an object is first created, its wait set is empty. Elementary actions that add threads to and remove threads from wait sets are atomic. Wait sets are manipulated solely through the methods Object.wait, Object.notify, and Object.notifyAll.

Ref: https://docs.oracle.com/javase/specs/jls/se8/html/jls-17.html

简单来说，当对象创建时，会顺带创建Monitor和Wait Set，这些是在C语言层面去创建的。然后它告诉我们对Wait Set的操作都是原子的，这就能解释，为什么wait和notify必须获得锁。因为没有锁，就没办法保证对wait set的操作是原子的。