只有当同时存在notify()时，wait()才有意义，因此它总是关于线程之间的通信，并且需要同步才能正确工作。有人可能会说，这应该是隐含的，但这并没有真正的帮助，原因如下:

从语义上讲，您永远不会只是等待()。你需要一些条件来满足，如果没有，你就等待，直到它满足。所以你真正要做的是

if(!condition){
    wait();
}

但是这个条件是由一个单独的线程设置的，所以为了让它正确工作，你需要同步。

它还有一些错误的地方，仅仅因为你的线程退出等待并不意味着你正在寻找的条件是真的:

您可能会得到虚假的唤醒(意味着线程可以在没有收到通知的情况下从等待中唤醒)，或者 可以设置条件，但是第三个线程在等待线程醒来(并重新获取监视器)时将条件再次设为false。

要处理这些情况，你真正需要的是:

synchronized(lock){
    while(!condition){
        lock.wait();
    }
}

更好的是，完全不要乱动同步原语，而是使用java.util.concurrent包中提供的抽象。

当您在对象t上调用notify()时，Java会通知特定的t.wait()方法。但是，Java如何搜索并通知特定的等待方法呢?

Java只查看被对象t锁定的同步代码块。Java不能搜索整个代码来通知特定的t.wait()。

如果可以在同步块之外调用wait()，保留它的语义——挂起调用者线程，那么潜在的损害是什么?

让我们用一个具体的例子来说明如果可以在同步块之外调用wait()会遇到什么问题。

假设我们要实现一个阻塞队列(我知道，API中已经有一个了:)

第一次尝试(没有同步)可能如下所示

class BlockingQueue {
    Queue<String> buffer = new LinkedList<String>();

    public void give(String data) {
        buffer.add(data);
        notify();                   // Since someone may be waiting in take!
    }

    public String take() throws InterruptedException {
        while (buffer.isEmpty())    // don't use "if" due to spurious wakeups.
            wait();
        return buffer.remove();
    }
}

这是可能发生的事情:

消费者线程调用take()并看到buffer.isEmpty()。 在消费者线程继续调用wait()之前，一个生产者线程出现并调用一个完整的give()，即buffer.add(data);notify (); 消费者线程现在将调用wait()(并错过刚刚调用的notify())。 如果不走运，生产者线程将不会产生更多的give()，因为消费者线程从未被唤醒，我们有一个死锁。

一旦您理解了这个问题，解决方案是显而易见的:使用synchronized来确保在isEmpty和wait之间永远不会调用notify。

不详细说明:这个同步问题是普遍存在的。正如Michael Borgwardt所指出的，wait/notify完全是关于线程之间的通信，所以您最终总是会得到类似于上面描述的竞争条件。这就是为什么强制执行“只在synchronized内部等待”规则的原因。

@Willie发布的一段链接很好地总结了这一点:

您需要绝对保证侍者和通知者就谓词的状态达成一致。服务员在稍微在进入睡眠之前的某个时间点检查谓词的状态，但它的正确性取决于谓词在进入睡眠时为真。在这两个事件之间有一段时间的漏洞，这可能会破坏程序。

生产者和消费者需要达成一致的谓词在上面的例子buffer.isEmpty()中。通过确保在同步块中执行等待和通知来解决协议。

这篇文章已经被改写为一篇文章:Java:为什么等待必须在同步块中调用

@Rollerball是对的。调用wait()，以便线程可以等待某些条件的发生，当wait()调用发生时，线程被迫放弃它的锁。 要放弃一些东西，你需要先拥有它。线程首先需要拥有锁。 因此需要在同步方法/块中调用它。

是的，我同意上面所有关于潜在损害/不一致的答案，如果你没有检查同步方法/块中的条件。然而，正如@shrini1000所指出的，只是在同步块中调用wait()并不能避免这种不一致的发生。

这是一篇不错的文章。

这基本上与硬件架构(即RAM和缓存)有关。

如果你没有将synchronized与wait()或notify()一起使用，另一个线程可能会进入同一个块，而不是等待监视器进入它。此外，当访问一个没有同步块的数组时，另一个线程可能看不到它的变化…实际上，当另一个线程已经在处理CPU内核的x级缓存(也就是1 /2 /3级缓存)中有一个数组的副本时，它不会看到对它的任何更改。

但是同步块只是奖章的一面:如果您实际上从非同步上下文中访问同步上下文中的对象，即使在同步块中，该对象仍然不会被同步，因为它在其缓存中保存了对象的自己副本。我在这里写了这个问题:https://stackoverflow.com/a/21462631和当一个锁持有一个非final对象时，对象的引用仍然可以被另一个线程改变吗?

此外，我确信x级缓存要对大多数不可重现的运行时错误负责。这是因为开发人员通常不了解底层的东西，比如CPU如何工作或内存层次结构如何影响应用程序的运行:http://en.wikipedia.org/wiki/Memory_hierarchy

为什么编程类不首先从内存层次结构和CPU架构开始，这仍然是一个谜。“Hello world”在这里没用。；）

根据文档:

当前线程必须拥有该对象的监视器。线程释放 这个监视器的所有权。

Wait()方法仅仅意味着它释放对象上的锁。因此，对象只在同步块/方法中被锁定。如果线程在同步块之外意味着它没有被锁定，如果它没有被锁定那么你会释放对象上的什么?