在对象上同步似乎它不同步答案

【问题标题】：synchronized on an Object seems like it's not synchronized在对象上同步似乎它不同步
【发布时间】：2016-01-29 14:04:32
【问题描述】：

我运行一个包含以下类的程序（不仅，这些是与问题相关的）

在 Results 类下，我有一个同步的 LinkedHashMap，例如：

private static Map<Integer,Result>    resultsHashMap=Collections.synchronizedMap(new LinkedHashMap<Integer, Result>());

还有一个getter方法：

public static Map<Integer,Result> getResultsHashMap() {
        return resultsHashMap;
}

我的 Result 类中也有一个带有此同步代码的构造函数：

public Result(){
    synchronized (Lock.lock) {
        uniqueIdResult++;
    }
}

还有一个同步的getter方法：

public static int getUniqueIdResult() {
    synchronized (Lock.lock) {
        return uniqueIdResult;
    }

}

uniqueIdResult 定义如下：

private static int uniqueIdResult=0;

我还有一个 Lock 类包含这个对象：

public static final Lock lock=new Lock();

现在，这是我要解决的重要问题。在我的程序中，我有接下来的 2 行，它们正在创建一个 Result 并将其放入 HashMap

Result result = new Result();
Results.getResultsHashMap().put(Result.getUniqueIdResult(), result);

我尝试使用不同数量的线程运行我的程序。当它使用 1 个线程运行时，输出与我预期的一样（具体但不一定重要，Results.resultsHashMap 包含 433 个键，这是应该的，并且键从 1 开始）。

但是当我使用不同数量的线程运行它时，它会给出不同的输出。例如，使用 6 个线程运行时，每次都会给出不同数量的键，有时是 430，有时是 428，有时是 427，等等。起始键并不总是与键的总数相关（例如，total_number_of_keys-starting_key_number+1，其中一开始在我看来是某种模式，但后来意识到不是）

迭代是这样的：

int counterOfResults=0;
    for (Integer key : Results.getResultsHashMap().keySet()) {
        System.out.println(key + " " + Results.getResultsHashMap().get(key));
        counterOfResults++;
    }
    System.out.println(counterOfResults);

同样当同步getter方法获取hashMap时，如果没有同步Result创建和插入hashMap，多线程的输出会给出错误的输出。
另外，仅同步其中一行时（创建 Result 并放入 hashMap），在多个线程下输出不连贯。

但是，当我同步两条这些行（创建结果并放入地图）时，如下所示：

Result result;
    synchronized (Lock.lock) {
         result = new Result(currentLineTimeNationalityNameYearofbirth.getName(),currentLineTimeNationalityNameYearofbirth.getTime(),citycompetionwas,date,distance,stroke,gender,kindofpool);
        Results.getResultsHashMap().put(Result.getUniqueIdResult(), result);
    }

无论我使用多少线程，输出都是完美的。

另外，我会注意到，只有在所有线程完成后才会打印输出，方法是对创建的所有线程使用 join 方法。

所以我的问题是：
据我所知，在同步 2 行（创建 Result 并放入 hashMap）之前，我的所有 critical section，例如，更改和获取 uniqueIdResult，获取 resultsHashMap（正如我所提到的，我也尝试过同步这个 getter 方法）正在同一个对象上同步，此外，在将 hashMap 与 Collections.synchronizedMap 放在一起时，我采取了一种更安全的方法，据我所知知道，应该使 hashMap 线程安全。

为什么输出不像我期望的那样？哪里有安全问题？

【问题讨论】：

“从 4 开始（至少在我检查时）”这是什么意思？听起来你不确定它从哪个数字开始。请提供可重现的代码。
我的意思是，在我在 4 个线程上运行程序时（大约 10 次），这是输出。由于输出并不总是一致的（并且有 6 个线程，我注意到不同执行的输出不同），我认为它也可能是不同的数字。无论如何，我从我的问题中删除了这部分，因为它可能不清楚。

标签： java multithreading synchronization synchronized java-threads

【解决方案1】：

这些行没有排除：

Result result = new Result();
Results.getResultsHashMap().put(Result.getUniqueIdResult(), result);

如果你有 4 个线程，它们可能都执行第一行（这将使 uniqueIdResult 变量增加四次），然后都执行第二行（此时它们都将看到来自 @ 的相同返回值987654323@)。这就解释了当您有 4 个（或更多）线程时，您的密钥如何从 4 开始。

因为您有多个线程可能（并且不可预测地）存储到同一个键，所以您的映射中的条目数量也会不定。

您可能应该从Result 类构造函数中删除增量，而是在getUniqueIdResult 方法中执行：

public static int getUniqueIdResult() {
    synchronized (Lock.lock) {
        return ++uniqueIdResult;
    }
}

（完成此操作后，根本不再需要创建Result 的实例）。

【讨论】：