JPL 库在多线程程序中的意外行为（接口 Java 和 Prolog）答案

【问题标题】：Unexpected behavior of the JPL library in multithreaded programs (Interfacing Java and Prolog)JPL 库在多线程程序中的意外行为（接口 Java 和 Prolog）
【发布时间】：2023-04-09 06:49:01
【问题描述】：

我一直在试验 JPL 的多线程特性。据我从源代码中的 cmets 了解，每个 Java 线程分配了一个不同的 Prolog 引擎。显然，当在线程 A 中启动一个查询，在线程 B 中执行另一个查询（由线程 A 生成），然后在线程 A 中再次执行第三个查询时，就会出现问题。

下面的sn-p代码说明了这个问题：

public static void main(String[] args) {
    try {
        ...
        Query query;
        query = new Query("true");
        System.out.println(query.hasSolution()); //succeeds

        Thread t = new Thread() {
            @Override
            public void run() {
                Query query2 = new Query("true");
                System.out.println(query2.hasSolution()); //succeeds
            }
        };
        t.start();
        t.join();

        query = new Query("true");
        System.out.println(query.hasSolution()); //fatal error
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

由于 JPL 文档提到不能同时激活两个查询，因此代码会等到线程完成后再继续执行最后一个查询（我尚不清楚该约束是否仅适用于相同的线程，或者如果它适用于不同线程和引擎中的查询）。

在前面的示例中，只有前两个查询成功。当执行第三个查询时，我得到这个致命错误：

#
# A fatal error has been detected by the Java Runtime Environment:
#
#  SIGSEGV (0xb) at pc=0x000000010db65bd5, pid=79191, tid=7171
#
# JRE version: 7.0_06-b24
# Java VM: Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (23.2-b09 mixed mode bsd-amd64 compressed oops)
# Problematic frame:
# C  [libYap.dylib+0x125bd5]  PL_open_foreign_frame+0x45
#
# Failed to write core dump. Core dumps have been disabled. To enable core dumping, try "ulimit -c unlimited" before starting Java again
#
...

这是 JPL 中的错误吗？在那种情况下，有人知道将 JPL 与多线程一起使用的解决方法吗？

我已经用 YAP 版本 6.2.2 和 6.3.2 进行了测试，结果相同。

更新：

正如@sharky 所建议的，显然这是 YAP 二进制文件（或 YAP 的 JPL 端口）的问题。使用 SWI 时，问题中显示的示例运行良好。

我仍然对多线程程序中的 JPL 行为感到困惑。查看JPL库中Query类中open方法的源代码和cmets：

public synchronized final void open() {
  ...
  if (Prolog.thread_self() == -1) { // this Java thread has no attached Prolog engine?
    engine = Prolog.attach_pool_engine(); // may block for a while, or fail     
  } else { // this Java thread has an attached engine
    engine = Prolog.current_engine();       
  }
  ...
}

似乎说 JPL 将为每个线程创建一个新的逻辑引擎。但是，如果我执行这个简单的程序：

Thread t = new Thread() {
  @Override
  public void run() {
    Query query = new Query("assert(x)");
    query.hasSolution()
    query = new Query("x");
    System.out.println("Thread1 x:" + query.hasSolution()); //query succeeds
  }
};
t.start();
t.join();

t = new Thread() {
  @Override
  public void run() {
    Query query = new Query("x");
    System.out.println("Thread2 x:" + query.hasSolution()); //query also succeeds
  }
};
t.start();
t.join();

我可以看到以下输出：

Thread1 x:true
Thread2 x:true

显然，第二个线程正在访问与第一个线程相同的 Prolog 引擎，而不是源代码及其 cmets 似乎暗示的新引擎。

如果有人有 JPL 和多线程方面的经验，请澄清这一点。

【问题讨论】：

这是 JPL 的问题还是错误报告？
嗨@Daniel，刚刚添加了一个额外的行来澄清最后的问题
您是否尝试过使用 SWI 作为后端来查看问题是否出在 YAP 二进制文件中？
嗨@sharky，是的，问题似乎出在您建议的 YAP 二进制文件中，因为使用 SWI 没有致命错误。我刚刚用这个更新了这个问题。
在第一个例子中，第一个和第三个查询在同一个线程上。从理论上讲，这应该没问题，因为第一个查询在第三个执行之前完成。我猜第二个查询（在单独的线程上）可能与问题无关。如果您删除第二个查询，并在主线程上一个接一个地运行两个查询，是否会发生错误？附： API 文档提到您应该在使用查询后关闭（）查询。这可能会很好地解决您的问题。

标签： java multithreading prolog jpl

【解决方案1】：

现在我找到了可能的解决方案（但是有一种方法仍然可以访问定义的子句）

您可以使用模块！ prolog 文件：

:-module(thread1,[]).
x.

然后在thread1中你可以问thread1:x它会成功并且thread2会启动一个异常（你可以捕获它并说失败......）（除非你没有定义x动态）

另一种方法是使用thread_local...但是您必须将每个子句定义为thread_local（无聊！）

【讨论】：