通知（）/等待（）的Java问题

Question

我在Iterator 实例中有一个生成器，每次在迭代器上调用next() 时，它都会生成并返回一个项目。它似乎确实有效，但我得到了 null 值返回。

类代码：

package spiral;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.Iterator;
import java.util.List;
import java.util.logging.Level;
import java.util.logging.Logger;

/**
 *
 * @author student
 */
public class Spiral7DGenerator implements Iterator<List<Integer>> {
    private boolean releaseNext = false;
    private List<Integer> releaseList;

    public Spiral7DGenerator() {
        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int t = 0; true; t++) {
                    loops(t);
                }
            }
        }).start();
    }

    @Override
    public boolean hasNext() {
        return true;
    }

    @Override
    public List<Integer> next() {
        synchronized(this) {
            releaseNext = true;
            notify();
            return releaseList;
        }
    }

    @Override
    public void remove() {
        throw new UnsupportedOperationException("Not supported yet.");
    }

    private void loops(int t) {
        for (int d1 = 0; d1 <= t; d1++) {
            for (int d2 = 0; d2 <= (t - d1); d2++) {
                for (int d3 = 0; d3 <= (t - d1 - d2); d3++) {
                    for (int d4 = 0; d4 <= (t - d1 - d2 - d3); d4++) {
                        for (int d5 = 0; d5 <= (t - d1 - d2 - d3 - d4); d5++) {
                            for (int d6 = 0; d6 <= (t - d1 - d2 - d3 - d4 - d5); d6++) {
                                int d7 = (t - d1 - d2 - d3 - d4 - d5 - d6);
                                generate(0, d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7);
                            }
                        }
                    }
                }
            }
        }
    }

    private void generate(int pos, Integer... array) {
        if (pos == array.length) {
            List<Integer> list = new ArrayList<>();
            list.addAll(Arrays.asList(array));
            synchronized(this) {
                while (!releaseNext) {
                    try {
                        wait();
                    } catch (InterruptedException ex) {
                        Logger.getLogger(Spiral7DGenerator.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
                    }
                }
            }
            releaseNext = false;
            releaseList = list;
            return;
        }
        generate(pos + 1, array);
        array[pos] = -array[pos];
        if (array[pos] != 0) {
            generate(pos + 1, array);
        }
    }
}

测试代码：

package spiral;

import org.junit.Test;
import static org.junit.Assert.*;

/**
 *
 * @author Beheerder
 */
public class Spiral7DGeneratorTest {

    public Spiral7DGeneratorTest() {
    }

    @Test
    public void testHasNext() {
    }

    @Test
    public void testNext() {
        System.out.println("test");
        Spiral7DGenerator s7dg = new Spiral7DGenerator();
        System.out.println("s7dg.next() = " + s7dg.next());
        System.out.println("s7dg.next() = " + s7dg.next());
        System.out.println("s7dg.next() = " + s7dg.next());
        System.out.println("s7dg.next() = " + s7dg.next());
    }

    @Test
    public void testRemove() {
    }

}

测试输出：

test
s7dg.next() = null
s7dg.next() = null
s7dg.next() = null
s7dg.next() = null

恐怕这只是一件简单的事情，但我完全忽略了它。

Answer 1

我还没有完全理解您的代码，但我可以提出两点：

• releaseList 必须声明为 volatile（至少），因为它是在同步块之外分配的。
• 您的next 方法不会等待通知线程唤醒并产生结果。这是一个竞争条件。您需要next 等待额外的互斥锁（或其他东西）以允许生成器通知releaseList 已设置。 （实际上，当您这样做时，您将不再需要使 releaseList 变为 volatile。）

Answer 2

这里的想法是工作线程将结果流提供给主线程，对吗？

我建议你不要尝试手动构建并发控制逻辑，而是使用SynchronousQueue。代码如下所示：

public class Spiral7DGenerator implements Iterator<List<Integer>> {
    private BlockingQueue<List<Integer>> spirals = new SynchronousQueue<List<Integer>>();

    @Override
    public List<Integer> next() {
        return spirals.take();
    }

    private void generate(int pos, Integer... array) {
        if (pos == array.length) {
            List<Integer> list = new ArrayList<>();
            list.addAll(Arrays.asList(array));
            spirals.put(list);
            return;
        }
    // etc
    }
}