CyclicBarrier 误解

Question

我尝试从其中一个教程中使用 CyclicBarrier 运行示例： 当空打印机队列为 3 时，服务人员应填充空打印机。 但是当我运行代码时，似乎打印机在队列中填充了 2、3 或 4 台空打印机：

打印机 1 为空

Printer12 为空

Printer14 为空

Printer13 为空

填充[打印机1，打印机12，打印机14，打印机13]

打印机 2 为空

Printer7 为空

填充[打印机2，打印机7]

那么这个例子是错误的还是我对 CyclicBarrier 的理解？我认为队列应该正好是 3 个元素的大小。我应该在代码中添加什么来解决这个问题？提前致谢。

代码：

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class PrinterRecharger {
public static void main(String args[]) {
    ServiceMan serviceMan = new ServiceMan(3);

    for (int i = 0; i < 15; i++) {
        new Thread(new Printer(serviceMan, "Printer" + (i + 1))).start();
    }
}
}

class ServiceMan {

private CyclicBarrier queue;
private List<String> inQueue;

public ServiceMan(int hardWorking) {
    inQueue = new ArrayList<String>();
    queue = new CyclicBarrier(hardWorking, new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            System.out.println("Filling " + inQueue);
            inQueue.clear();
        }
    });
}

public void recharge(String name) {
    try {
        inQueue.add(name);
        queue.await();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    } catch (BrokenBarrierException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

}

class Printer implements Runnable {

private String name;
private Random rand;
private ServiceMan serviceMan;

public Printer(ServiceMan serviceMan, String name) {
    this.name = name;
    this.serviceMan = serviceMan;
    this.rand = new Random();
}

public void run() {
    try {
        while (true) {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(rand.nextInt(10));
            System.out.println(name + " is empty");
            serviceMan.recharge(name);
        }
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

}

Answer 1

您的代码在我可以立即看到的几个方面是线程不安全的，并且可能还有一些我错过了。您有数据竞争以及其他类型的竞争条件。

• ArrayList 不是线程安全的类，但您可以在多个线程中使用它而没有同步。将列表包装成 Collections.synchronizedList() 以查看一些改进。

• recharge() 和 CyclicBarrier 的操作之间缺乏任何互斥。一个线程可以将一个项目添加到队列中，只是为了让它被操作清除。