Java 并发异常答案

【问题标题】：Java Concurrent ExceptionJava 并发异常
【发布时间】：2015-04-29 23:52:24
【问题描述】：

您好，我有一个正在绘制图像的paint 方法，我还有另一种不断修改要绘制的图像的方法，但是我时不时地遇到并发异常。请问解决这个问题的最有效方法是什么？我知道我可以在缓冲图像上使用同步块，但它会在同步非最终变量时引发警告。

private BufferedImage img;

public void modImage(BufferedImage image) { 
     img = image;
}

public void paintComponent(Graphics g) {
    if (img != null) {
        g.drawImage(img, 0, 0, this);
    }
}

【问题讨论】：

您可以在两个不同的缓冲区之间交替。一个用于渲染，一个用于编辑。
抱歉，您能否举个例子说明如何使用缓冲区实现这一目标
在非最终变量上同步本质上没有错。您可能将警告级别设置得过高。
@immibis：如果是synchronized (img)，那就有很多问题了，这就是“在缓冲图像上使用同步块”的意思。
@user2357112 当然，存在涉及synchronized 和非最终变量的潜在错误，但 IMO 该警告的信噪比太低了。（为什么不是“在非最终变量上调用方法”警告？）

标签： java multithreading concurrency locks

【解决方案1】：

您可以在实例上同步，

private BufferedImage img;

public void modImage(BufferedImage image) { 
     synchronized(this){
         img = image;
     }
}

public void paintComponent(Graphics g) {
    synchronized(this){
    if (img != null) {
        g.drawImage(img, 0, 0, this);
       }
    }
}

【讨论】：

【解决方案2】：

您有一个竞争条件，因为img 的值可以在另一个线程中在if 条件和drawImage 中使用img 之间更改

if (img != null) {                     // <-- img can be non-null here
    g.drawImage(img, 0, 0, this);      // <-- img can now be null
}

您可以将img 分配给局部变量，然后在上面的代码中使用局部变量代替img。即使 img 在另一个线程中更改为不同的对象，局部变量也将保持不变

final BufferedImage localImg = img;      // <-- localImg won't change locally
if (localImg != null) {
    g.drawImage(localImg, 0, 0, this);
}

除此之外，img 应声明为volatile，因此其值不会在线程本地缓存；一个线程中的更改将被其他人看到。

private volatile BufferedImage img;

请记住，将变量声明为volatile 将导致在访问该变量时发生同步；所以同步仍在中。但是，同步发生在 img 引用本身上，而不是它所引用的 BufferedImage 对象上，因此如果 img 是 null，则这里没有问题。

【讨论】：

没有同步，不能保证读取img的线程会看到其他线程的写入。
@user2357112 好点！ img 需要被声明为 volatile。我会更新我的答案。

【解决方案3】：

存在线程安全问题，因为BufferedImage 的内容可以在paintComponent 方法运行时更改。仅 ui 类中的同步和 volatile 无法解决此问题。

如果要添加同步，则需要确保对图像的任何修改也同步。这需要在涉及的每个类之间共享的某个对象上同步。

您可以通过确保将img 设置为BufferedImage 的副本或每次都设置不同的实例来避免一些同步。不过它应该仍然是易变的，如果你想安全地将img 设置回null，请检查 pathfinderelite 的答案。

【讨论】：