简述为什么 wait(), notify()和 notifyAll ()必须在同步方法或者同步块中被调用？

参考答案：

wait(), notify(), 和 notifyAll() 是 Java 中用于线程间通信的内置方法，它们都是 java.lang.Object 类的一部分。这些方法只能在同步方法或同步块中被调用，这是为了确保线程安全。以下是为什么这些限制存在的原因：

防止竞态条件：竞态条件是多线程编程中的一个常见问题，发生在两个或多个线程同时访问共享数据，并且至少有一个线程修改该数据时。如果没有同步，一个线程可能在另一个线程调用 wait()、notify() 或 notifyAll() 之后立即修改对象的状态，导致不可预测的结果。通过要求这些方法在同步块或同步方法中调用，Java 确保了在任何时候只有一个线程可以执行这些操作，从而防止了竞态条件。
线程状态转换：wait()、notify() 和 notifyAll() 方法涉及到线程的状态转换。例如，wait() 会使当前线程进入等待状态，直到其他线程调用 notify() 或 notifyAll()。为了正确地管理这些状态转换，Java 需要确保这些调用是在一个受保护的上下文中进行的，这就是同步块或同步方法。
对象监视器：在 Java 中，每个对象都有一个内置的锁或监视器，用于同步访问该对象的实例方法。当一个线程进入一个对象的同步方法或同步块时，它必须获得该对象的锁。只有持有该锁的线程才能调用 wait()、notify() 或 notifyAll()，因为这些方法操作的是对象的内部锁或监视器。

综上所述，为了确保线程安全和正确的同步行为，Java 要求 wait(), notify(), 和 notifyAll() 只能在同步方法或同步块中被调用。这有助于防止竞态条件、正确地管理线程状态转换，并确保对对象内部锁的正确访问。