同步 hashmap 访问答案

【问题标题】：Synchronized hashmap access同步 hashmap 访问
【发布时间】：2017-05-29 12:20:00
【问题描述】：

在我的电脑上，使用java 8，即使地图访问同步，以下程序也不会停止。那些同步块还不够吗？

import java.util.HashMap;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

// Broken! - How long would you expect this program to run?
public class StopThread {
    private static HashMap<String, String> stopRequested = new HashMap<String, String>();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread backgroundThread = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                int i = 0;
                synchronized (stopRequested) {
                    while (stopRequested.get("stop") == null)
                        i++;
                }
                System.out.println(i);
            }
        });
        backgroundThread.start();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        synchronized (stopRequested) {
            stopRequested.put("stop", "true");
        }
    }
}

【问题讨论】：

标签： java multithreading hashmap synchronization

【解决方案1】：

这将永远运行。同步块中的 while 循环实际上是无限的，因为它首先进入 - 因此禁止进入第二个同步块。

【讨论】：

您的答案是正确的，但请编辑它以说明如何修复问题。

【解决方案2】：

是的，这是意料之中的，你的 backgroundThread 在你的主线程之前持有锁，它不会释放它，直到主线程将“停止”写入地图，主线程需要锁才能将其写入“停止”所以基本上这是一个死锁。

有几种方法可以解决这个死锁，我猜你想要做的是看看在主线程在你的地图中写入“停止”条目之前你计算了多少次。您可以简单地在循环的每次迭代中获取和释放您的锁，这对您的场景有意义。

while (stopRequested.get("stop") == null)
    synchronized (stopRequested) {
                i++;
     }

另一个解决方案可能是使用 concurrentHashMap，查看此link 了解更多详情

【讨论】：

您的答案是正确的，但请编辑它以说明如何修复问题。
@Gray 我添加了一些解决方案，尽管我认为提及问题并让人们自己尝试解决问题会更好
是的，但是 SO 是一个问答网站，而不是一个问题和“尝试自己解决”网站。尽管我理解您的想法，但我倾向于使用我的答案来展示正确的模式和最佳实践。
@Gray 我相信解释问题也是一个答案，我认为 SO 旨在帮助开发人员克服当前问题，在这种情况下理解问题，尽管我也尊重你的观点.

【解决方案3】：

您有两个线程在 stopRequested 上同步。在任何给定时间只允许运行一个synchronized 块。由于几乎总是 backgroundThread 的 synchronized 块首先运行的情况，它永远不会退出，因此永远不会允许任何其他线程在 stopRequested 上同步。

wait 和 notify 方法正是为了解决这个问题而存在的：

    try {
        int i = 0;
        synchronized (stopRequested) {
            while (stopRequested.get("stop") == null) {
                stopRequested.wait();
                i++;
            }
        }
        System.out.println(i);
    } catch (InterruptedException e) {
        throw new RuntimeException(i);
    }

// ...

synchronized (stopRequested) {
    stopRequested.put("stop", "true");
    stopRequested.notify();
}

这样做的原因是wait() 将临时自动释放同步锁，允许另一个线程在该对象上同步。

请注意，wait() 必须在一个检查被等待条件的循环中调用，因为即使没有其他线程调用 notify()，wait() 偶尔也会返回。这种“虚假唤醒”是由于某些系统上线程的性质造成的。

一个表现良好的线程会将整个等待循环放在一个 try/catch 块中，因此线程会在中断时退出。中断是来自其他线程的请求，要求您的线程停止正在执行的操作并干净退出。

【讨论】：

【解决方案4】：

感谢您的所有回答。确实，这是一个僵局。工作同步是

import java.util.HashMap;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

// Broken! - How long would you expect this program to run?
public class StopThread {
    private static HashMap<String, String> stopRequested = new HashMap<String, String>();

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread backgroundThread = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                int i = 0;
                while (stopRequested())
                    i++;
                System.out.println(i);
            }
        });
        backgroundThread.start();
        TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
        synchronized (stopRequested) {
            stopRequested.put("stop", "true");
        }
    }

    static boolean stopRequested()
    {
        synchronized (stopRequested) {
            return stopRequested.get("stop") == null;
        }
    }
}

【讨论】：