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【Java并发编程】之十二:线程间通信中notifyAll造成的早期通知问题(含代码)

时间:2015-04-11 00:05:12      阅读:270      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:并发   java并发编程   线程   

如果线程在等待时接到通知,但线程等待的条件还不满足,此时,线程接到的就是早期通知,如果条件满足的时间很短,但很快又改变了,而变得不再满足,这时也将发生早期通知。这种现象听起来很奇怪,下面通过一个示例程序来说明问题。

    很简单,两个线程等待删除List中的元素,同时另外一个线程正要向其中添加项目。代码如下:

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  1. import java.util.*;  
  2.   
  3. public class EarlyNotify extends Object {  
  4.     private List list;  
  5.   
  6.     public EarlyNotify() {  
  7.         list = Collections.synchronizedList(new LinkedList());  
  8.     }  
  9.   
  10.     public String removeItem() throws InterruptedException {  
  11.         print("in removeItem() - entering");  
  12.   
  13.         synchronized ( list ) {  
  14.             if ( list.isEmpty() ) {  //这里用if语句会发生危险  
  15.                 print("in removeItem() - about to wait()");  
  16.                 list.wait();  
  17.                 print("in removeItem() - done with wait()");  
  18.             }  
  19.   
  20.             //删除元素  
  21.             String item = (String) list.remove(0);  
  22.   
  23.             print("in removeItem() - leaving");  
  24.             return item;  
  25.         }  
  26.     }  
  27.   
  28.     public void addItem(String item) {  
  29.         print("in addItem() - entering");  
  30.         synchronized ( list ) {  
  31.             //添加元素  
  32.             list.add(item);  
  33.             print("in addItem() - just added: ‘" + item + "‘");  
  34.   
  35.             //添加后,通知所有线程  
  36.             list.notifyAll();  
  37.             print("in addItem() - just notified");  
  38.         }  
  39.         print("in addItem() - leaving");  
  40.     }  
  41.   
  42.     private static void print(String msg) {  
  43.         String name = Thread.currentThread().getName();  
  44.         System.out.println(name + ": " + msg);  
  45.     }  
  46.   
  47.     public static void main(String[] args) {  
  48.         final EarlyNotify en = new EarlyNotify();  
  49.   
  50.         Runnable runA = new Runnable() {  
  51.                 public void run() {  
  52.                     try {  
  53.                         String item = en.removeItem();  
  54.                         print("in run() - returned: ‘" +   
  55.                                 item + "‘");  
  56.                     } catch ( InterruptedException ix ) {  
  57.                         print("interrupted!");  
  58.                     } catch ( Exception x ) {  
  59.                         print("threw an Exception!!!\n" + x);  
  60.                     }  
  61.                 }  
  62.             };  
  63.   
  64.         Runnable runB = new Runnable() {  
  65.                 public void run() {  
  66.                     en.addItem("Hello!");  
  67.                 }  
  68.             };  
  69.   
  70.         try {  
  71.             //启动第一个删除元素的线程  
  72.             Thread threadA1 = new Thread(runA, "threadA1");  
  73.             threadA1.start();  
  74.   
  75.             Thread.sleep(500);  
  76.       
  77.             //启动第二个删除元素的线程  
  78.             Thread threadA2 = new Thread(runA, "threadA2");  
  79.             threadA2.start();  
  80.   
  81.             Thread.sleep(500);  
  82.             //启动增加元素的线程  
  83.             Thread threadB = new Thread(runB, "threadB");  
  84.             threadB.start();  
  85.   
  86.             Thread.sleep(10000); // wait 10 seconds  
  87.   
  88.             threadA1.interrupt();  
  89.             threadA2.interrupt();  
  90.         } catch ( InterruptedException x ) {}  
  91.     }  
  92. }  

    执行结果如下:

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     分析:首先启动threadA1,threadA1在removeItem()中调用wait(),从而释放list上的对象锁。再过500ms,启动threadA2,threadA2调用removeItem(),获取list上的对象锁,也发现列表为空,从而在wait()方法处阻塞,释放list上的对象锁。再过500ms后,启动threadB,并调用addItem,获得list上的对象锁,并在list中添加一个元素,同时用notifyAll通知所有线程。

    threadA1和threadA2都从wait()返回,等待获取list对象上的对象锁,并试图从列表中删除添加的元素,这就会产生麻烦,只有其中一个操作能成功。假设threadA1获取了list上的对象锁,并删除元素成功,在退出synchronized代码块时,它便会释放list上的对象锁,此时threadA2便会获取list上的对象锁,会继续删除list中的元素,但是list已经为空了,这便会抛出IndexOutOfBoundsException。

 

    要避免以上问题只需将wait外围的if语句改为while循环即可,这样当list为空时,线程便会继续等待,而不会继续去执行删除list中元素的代码。

    修改后的执行结果如下:

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     总结:在使用线程的等待/通知机制时,一般都要在while循环中调用wait()方法,满足条件时,才让while循环退出,这样一般也要配合使用一个boolean变量(或其他能判断真假的条件,如本文中的list.isEmpty()),满足while循环的条件时,进入while循环,执行wait()方法,不满足while循环的条件时,跳出循环,执行后面的代码。

【Java并发编程】之十二:线程间通信中notifyAll造成的早期通知问题(含代码)

标签:并发   java并发编程   线程   

原文地址:http://blog.csdn.net/goluck98/article/details/44986187

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