Что такое захват монитора (monitor) в Java?

Захват монитора — это получение потоком эксклюзивной блокировки, связанной с конкретным объектом. Это основа работы ключевого слова synchronized.

• Как работает: Каждый объект в Java имеет связанный с ним монитор (внутреннюю блокировку). Когда поток входит в synchronized блок (или метод), он захватывает монитор указанного объекта. Другие потоки, пытающиеся захватить монитор того же объекта, будут переведены в состояние BLOCKED до его освобождения.
• Почему это важно: Гарантирует взаимное исключение (mutual exclusion) для критической секции кода, предотвращая состояние гонки (race condition).

• Пример:

  public class Counter {
  private int value = 0;
  private final Object lock = new Object(); // Объект-монитор
  
  public void safeIncrement() {
      synchronized (lock) { // Поток захватывает монитор объекта 'lock'
          value++; // Критическая секция защищена
      } // При выходе из блока монитор автоматически освобождается
  }
  }

• Ключевые моменты:
  • Монитор освобождается при нормальном или исключительном выходе из synchronized блока.
  • Методы wait(), notify(), notifyAll() класса Object могут быть вызваны только из synchronized контекста, так как требуют владения монитором.
  • Неправильное вложение блокировок может привести к взаимной блокировке (deadlock).