在嵌套同步块中保留锁定顺序答案

【问题标题】：Preserving lock order in nested synchronized blocks在嵌套同步块中保留锁定顺序
【发布时间】：2015-02-05 17:04:53
【问题描述】：

我有一个类似于this question 中的示例。

在我确保保留获得锁的顺序之后

public class Account {
    private int balance;

    public void withdraw(int value) {
        balance -= value;
    }

    public void deposit(int value) {
        balance += value;
    }
}

public class Bank {
    private List<Account> accounts;
    private int slots;

    public Bank(int slots) {
        accounts = new ArrayList<Account>(Collections.nCopies(slots, new Account()));
        this.slots = slots;
    }

    public void transfer(int fromId, int toId, int value) {
        synchronized(accounts.get(Math.min(fromId, toId))) {
            synchronized(accounts.get(Math.max(fromId, toId))) {
                accounts.get(fromId).withdraw(value);
                accounts.get(toId).deposit(value);
        }
    }
}

我的理解是，如果一个线程执行从A到B的转账，而另一个线程想要从B到A的转账，那么它必须等待锁（如果我错了，请纠正我）。

确保只有一个线程可以从 A 传输到 B，而另一个线程可以从 B 传输到 A 的最佳方法是什么？

我正在考虑为每个 Account 对象声明两组锁：

public class Account{
    public Object fromLock = new Object();
    public Object toLock = new Object();
    // ...
}

并获得其中一个，具体取决于转账是来自给定账户还是来自给定账户。这是正确的做法吗？

编辑：问题是：假设提款和存款方法需要一些时间才能完成。您如何允许 2 个用户（与不同的线程相关联）在不等待的情况下同时相互传输？

【问题讨论】：

快速评论，你设置的构造函数mBalance = 0在java中是没有必要的。您可以阅读docs.oracle.com/javase/tutorial/java/nutsandbolts/… 了解更多信息。此外，用“m”en.wikipedia.org/wiki/Naming_convention_(programming)#Java 命名变量并不常见
这没有多大意义：如果一个线程退出而另一个线程存款，您的帐户将不再是线程安全的。状态 mBalance 必须由单个锁保护。
@JBNizet，为什么没有意义？不然你怎么让我给你转钱，而你同时给我转钱？
如果你允许，那么一个线程会尝试减少 mBalance，而另一个线程会尝试增加它。这两个操作必须是互斥的，否则你可能会得到一个错误的 mBalance。这正是您需要同步的原因。
@Emz，我最初重用了链接问题中的代码。现在修好了。

标签： java multithreading locking synchronized

【解决方案1】：

按照您实施帐户的方式，您永远不会希望多个交易在任何给定时间影响单个帐户。具体来说，由于'balance'是一个int，'withdraw'和'deposit'只是直接改变'balance'的值，使用非原子操作，你永远不会希望'withdraw'和'deposit'的调用被交错.

另一方面，如果您将“余额”表示为 AtomicInteger，则可以安全地交错调用“取款”和“存款”。但是，如果您同时使用“fromLock”和“toLock”，那么最多一个账户可以同时将资金转入任何给定账户。例如。假设账户 B 和 C 都想向账户 A 转账——使用“toLock”，这两个转账必须被序列化。

但退一步说，为什么有必要防止并发存款到给定帐户（假设帐户的余额以线程安全的方式发生变化）？当然，有必要确保任何给定账户在任何给定时间最多可以作为“来自”账户参与一次交易；但我不明白为什么“to”帐户必须存在任何此类约束（再次假设“balance”以线程安全的方式操作）。

因此，除非我在这里遗漏了什么，否则我认为将“余额”表示为 AtomicInteger 并且仅在“转移”中获取“来自”帐户的锁定应该满足您的要求。

注意：在我被否决之前，让我说我的 cmets 仅适用于您的示例代码中表示银行帐户的特定方式（即在执行此类操作的生产系统中，有充分的理由以确保成对的存款和取款在交易中执行）。

【讨论】：