如何立即更新线程之间的共享变量

Question

我的测试程序要求输入一个字符串并每 2 秒打印一次。我已经阅读了一些关于 java 内存模型或线程如何不立即更新主内存上的变量的内容。

我已尝试使用 volatile 和 static 属性。同步修改了变量line 的代码块。使用wait()/notifi() 更改变量和其他一些变量。如何将line 分配为参考而不是值？我是否使用了我尝试错误的方法？为什么对象在充当监视器时可以保持完美同步，而在充当指针时却不能？

public class TestSharedVariable {
    static String line= "";

    public static void main(String[] args) {
        // For reading from keyboard
        Scanner keyboard = new Scanner(System.in);

        Printer p = new Printer(line);
        p.start();

        // Reads a line from keyboard into the shared variable
        while(!line.equals("quit")){
            line = keyboard.nextLine(); 

        }
    }
}

class Printer extends Thread{
    private volatile String line;

    public Printer(String palabra){
        this.line = palabra;
    }

    /*  Prints the line each 2 sec  */
    @Override
    public  void run(){
        while(!line.equals("quit")){
            try {
                sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
            System.out.println(this.getName() + ": " + line);
        }
    }
}

输出：

    Thread-0: 
    asdf
    Thread-0: 
    Thread-0: 

Answer 1

你有两个主要问题：

• 首先，字符串是不可变的，因此一旦创建，您就无法更改字符串变量的状态，例如组成它的字符，并且
• 您将两个引用变量分配给同一个对象，但希望一个变量在另一个变量的分配发生更改时更改其分配，这不是 Java 引用变量的工作方式。

换句话说，即使您最初将 Printer 对象的行变量设置为与 TestSharedVariable 的静态行变量相同的引用，但稍后更改 TestSharedVariable 的静态行变量的引用对打印机行变量的引用分配没有影响。这与线程无关，与理解引用变量有关。想想引用变量，如 C 或其他类似语言中的指针。如果两个变量指向同一个对象，将一个变量更改为指向不同的对象对第一个变量没有影响。

要使您的代码正常工作，两个变量必须共享对同一个可变对象的引用，并且您必须将可变对象的 state 而不是 reference 更改为它。

例如，

import java.util.Scanner;

public class TestSharedVariable {
   static volatile MutableObject mutableObject = new MutableObject();

   public static void main(String[] args) {
      // For reading from keyboard
      Scanner keyboard = new Scanner(System.in);

      Printer p = new Printer(mutableObject);
      new Thread(p, "Print thread").start();

      // Reads a line from keyboard into the shared variable
      while (!mutableObject.getData().equals("quit")) {
         mutableObject.setData(keyboard.nextLine());

      }
   }
}

class Printer implements Runnable {
   private volatile MutableObject mutableObject;

   public Printer(MutableObject mutableObject) {
      this.mutableObject = mutableObject;
   }

   /* Prints the line each 2 sec */
   @Override
   public void run() {
      while (!mutableObject.getData().equals("quit")) {
         try {
            Thread.sleep(2000);
         } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
         }
         Thread thread = Thread.currentThread();
         System.out.println(thread.getName() + ": " + mutableObject);
      }
   }
}

class MutableObject {
   private String data = "";

   public String getData() {
      return data;
   }

   public void setData(String data) {
      this.data = data;
   }

   @Override
   public String toString() {
      return data;
   }

}