Java 线程同步方法答案

【问题标题】：Java Thread Synchronized methodsJava 线程同步方法
【发布时间】：2016-09-02 20:18:51
【问题描述】：

我有以下代码

import java.util.concurrent.*;
public class dsd {

 private static boolean stopRequested;
 private static void requestStop() {
  stopRequested = true;
 }
 private static synchronized boolean stopRequested() {
  return stopRequested;
 }
 public static void main(String[] args)
 throws InterruptedException {
  Thread backgroundThread = new Thread(new Runnable() {
   public void run() {
    int i = 0;
    while (!stopRequested())
     i++;
   }
  });
  backgroundThread.start();
  TimeUnit.SECONDS.sleep(1);
  requestStop();
 }
}

问题是为什么即使requestStop() 没有同步它也能工作？如果我尝试对stopRequested() 做同样的事情，它就不再起作用了。为什么该变量上的线程并发没有问题？我知道同步使变量出现在其他线程的一致状态中。但是这里的变量没有同步，似乎没有效果。

【问题讨论】：

...为什么有效... 如果您说出“有效”的含义，将会很有帮助。这并不总是显而易见的，尤其是对于像您这样不产生任何输出的程序。我猜测“工作”意味着程序在一秒钟后很快就停止了。
你需要同步（或不稳定）来保证你想要的行为，但如果你没有它，如果你幸运的话，你可能仍然会得到它（小像这样的程序更容易幸运）。换句话说，“你不能保证 X”不同于“你不能保证 X”。
如果我尝试对 stopRequested() 做同样的事情... 如果您尝试做同样的事情什么？你做了什么？你做了什么？你是说如果你在stopRequested()的声明中加上synchronized？
“用同样的东西”我在第二种方法中提到了扔掉同步

标签： java multithreading synchronized

【解决方案1】：

synchronized 是可重入的，获得同步块锁的同一个线程保证如果它仍然拥有锁，它会在下一次尝试获取时保持它，但这与事实上，stopRequested 的更改是在同步块之外进行的，并且代码仍然有效，您的代码在实际情况下仍然可能存在竞争条件。

假设在执行N 时，线程必须在满足stopRequested() 的条件下终止，同时调用requestStop()，不能保证线程在N+1 处终止，因为变量@ 987654327@ 在两种访问器方法中都不受排他锁的保护，变量也没有volatile 修饰符。这意味着由于竞争条件，您对代码的正确感部分是错误的。

【讨论】：

在thread-safety的光照下并不完全正确。它可能有条件损坏，就像@yshavit 说的那样。 small programs like this make it easier to be lucky 可能会运行很长时间没有出现错误的迹象，但总有一天会出现。
通常人们说“竞争条件”是指程序的正确输出取决于按特定顺序发生的事情，而程序中没有任何东西可以保证它们按该顺序发生。在这个程序中，唯一的“输出”是程序最终会停止。
不是这样，但受影响的变量i 可能在while-loop 的末尾具有非预期值。

【解决方案2】：

Java 语言规范没有说明该程序是否或何时终止。

只有当requestStop() 和stopRequested() 这两种方法同步时，您才能确定它将在大约一秒后终止。

如果其中任何一个不同步，或者两者都不同步，则程序可能会在一秒后终止，或在五秒后终止，或从不终止。它在不同的 Java 运行时环境中可能表现不同。它在不同的硬件上可能表现不同。它可能在一周中的不同日子表现不同。

如果这两种方法都不是synchronized，它的行为是不确定的。

【讨论】：

【解决方案3】：

synchronized 块在 Java 中具有额外的语义。它们不仅提供代码块的独占执行，还发出所谓的内存屏障，以保证线程之间所有操作结果的可见性。

因此，当您调用synchronized stopRequested() 方法时，您也会使所有更改对当前线程可见。如果你从这个方法中删除synchronized，你也删除了障碍，JVM 不能保证你在主线程中设置的标志在后台线程中是可见的。这就是为什么没有synchronized 会有问题。

【讨论】：

【解决方案4】：

在Java Concurrency in Practice的前言中引用了Dion Almaer的一句话：

TheServerSide 的前编辑 Dion Almaer 最近在博客中写道（经过一段痛苦的调试会议，最终发现了一个线程错误），大多数 Java 程序都充满了并发错误，以至于它们只能“偶然”工作。

这是其中之一。 Java 语言规范不承诺更新的标志将是可见的。如果您不遵守规则，那么您将受到 JVM 实现的支配，以确定您的线程是否曾经看到您的标志的新值。

一些 JVM 实现比其他实现更宽容，一些被设计为更积极地处理它们如何缓存内容。如果它在本地对您有用，并不意味着它可以在生产中使用。

【讨论】：