这是 java 编程思想的一个小例子,大概意思,五个 Runnable 对象会对自己加锁(但对自己加锁,因为没有别人和它本身冲突,所以没有意义),还有个 Count 对象,它也有同步方法,五个线程都会调到它,自然,只有它的同步方法才是有意义的。
import java.util.concurrent.*;
import java.util.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;
import static net.mindview.util.Print.*;
class Count {
private int count = 0;
private Random rand = new Random(47);
// Remove the synchronized keyword to see counting fail:
public synchronized int increment() {
int temp = count;
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" befor yield");
if(rand.nextBoolean()) // Yield half the time
Thread.yield();
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+" after yield");
return (count = ++temp);
}
public synchronized int value() { return count; }
}
class Entrance implements Runnable {
private static Count count = new Count();
private static List<Entrance> entrances =
new ArrayList<Entrance>();
private int number = 0;
// Doesn't need synchronization to read:
private final int id;
private static volatile boolean canceled = false;
// Atomic operation on a volatile field:
public static void cancel() { canceled = true; }
public Entrance(int id) {
this.id = id;
// Keep this task in a list. Also prevents
// garbage collection of dead tasks:
entrances.add(this);
}
public void run() {
while(!canceled) {
synchronized(this) {
++number;
}
print(this + " Total: " + count.increment());
try {
TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);
} catch(InterruptedException e) {
print("sleep interrupted");
}
}
print("Stopping " + this);
}
public synchronized int getValue() { return number; }
public String toString() {
return "Entrance " + Thread.currentThread().getName() + ": " + getValue();
}
public static int getTotalCount() {
return count.value();
}
public static int sumEntrances() {
int sum = 0;
for(Entrance entrance : entrances)
sum += entrance.getValue();
return sum;
}
}
public class OrnamentalGarden {
public static void main(String[] args) throws Exception {
AtomicInteger a = new AtomicInteger();
ExecutorService exec = new ThreadPoolExecutor(0, Integer.MAX_VALUE,
60L, TimeUnit.SECONDS,
new SynchronousQueue<Runnable>(),new ThreadFactory(){ public Thread newThread(Runnable r) {
return new Thread(r, "pool_" + a.getAndIncrement());
}});
for(int i = 0; i < 5; i++)
exec.execute(new Entrance(i));
// Run for a while, then stop and collect the data:
TimeUnit.SECONDS.sleep(3);
Entrance.cancel();
exec.shutdown();
if(!exec.awaitTermination(250, TimeUnit.MILLISECONDS))
print("Some tasks were not terminated!");
print("Total: " + Entrance.getTotalCount());
print("Sum of Entrances: " + Entrance.sumEntrances());
}
}
可能好多人看到这里直接略过了,但我看完这个例子确实似懂非懂的。https://paste.ubuntu.com/p/B7GQMcMhv7/ ,这是原版代码,为了看到简单的线程名,稍微改了下。执行完后,打印结果是:
pool_0 befor yield
pool_0 after yield
pool_2 befor yield
pool_2 after yield
pool_4 befor yield
pool_4 after yield
pool_3 befor yield
pool_3 after yield
pool_1 befor yield
pool_1 after yield
Entrance pool_0: 1 Total: 1
Entrance pool_3: 1 Total: 4 为啥这里直接是 4 了?
Entrance pool_1: 1 Total: 5
Entrance pool_2: 1 Total: 2
Entrance pool_4: 1 Total: 3
pool_0 befor yield
pool_0 after yield
如上,为啥那里直接是 4 了?那个 4 是 count 对象的同步方法,按理说应该接下来打印 2 啊。所以这个程序是想说明,1 过了直接打印 4,是因为线程调度吗?作者想说明什么啊
PS:有时候感觉 Java 编程思想的例子好恶心。。。
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hfc 2020-04-22 09:40:11 +08:00
这就是多线程问题吧,你按线程打印“before/after yield”的顺序去看对应的 Total 值是正确递增的。
Count 对象的同步方法也没意义,因为每个 Entrance 都有自己的 Count 实例。 |
2
amiwrong123 OP @hfc
不是吧,我感觉只有一个 Count 对象存在吧。作为一个静态域 |
3
hfc 2020-04-22 09:50:57 +08:00
@amiwrong123 哦,失误了,Count 这个我少看了一个 static 。。。
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4
amiwrong123 OP @hfc
哎,所以现在我就有点没看懂这个打印结果了。。 |
5
etoah 2020-04-23 13:26:13 +08:00 1
这个问题最主要的就 <print(this + " Total: " + count.increment());> 这句话
前面的同步块 其实没什么用. 现在假设 5 个线程都走完同步块, 同时到达 <print(this + " Total: " + count.increment());> 先将这个语句分成两个 int countValue = count.increment(); print(this + "Total:" + countValue); 因为同时有 5 个线程在跑 我们将上面的代码复制 5 份 (第一行标识代码行号 十位数代表线程 id) pool_0 线程: 01 int countValue00 = count.increment(); 02 print(this + "Total:" + countValue00); pool_1 线程: 11 int countValue01 = count.increment(); 12 print(this + "Total:" + countValue01); pool_2 线程: 21 int countValue02 = count.increment(); 22 print(this + "Total:" + countValue02); pool_3 线程: 31 int countValue03 = count.increment(); 32 print(this + "Total:" + countValue03); pool_4 线程: 41 int countValue04 = count.increment(); 42 print(this + "Total:" + countValue04); 分别代表每一条线程执行的代码 从输出结果看 cpu 执行的顺序是 01 21 41 31 11 02 32 12 22 42 第一行执行后 countValue00 - 05 的值 分别是 线程 pool_id: 0 2 4 3 1 // 取 cpu 执行顺序的十位数 countValue : 1 2 3 4 5 // 按执行顺序递增 第二行的顺序 线程 pool_id: 0 3 1 2 4 输出 countValue: 1 4 5 2 3 是不是就对上了 主要是 <print(this + " Total: " + count.increment());> 这条语句其实是不是一个原子操作 |
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amiwrong123 OP @etoah
谢谢回答,你这么一理,确实是对上了。 把那个语句拆分成两句确实清楚了,还有就是拆分后的第二句的执行顺序,跟第一句的不一样的原因:是不是因为,线程之间没有互斥锁,所以执行顺序就是随机的(跟线程池有关吗)? 当然,每次打印结果都可能不一样,但至少,能用你的方法对上。 |
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etoah 2020-04-23 13:56:50 +08:00
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amiwrong123 OP @etoah
谢谢,大概明白了。比如,我可以 Entrance 里改成 synchronized(Entrance.getClass()) {//run 里面的所有逻辑},这样就可以了。 虽说这样改变程序的本意,Entrance 代表各个大门,那自然各个大门可以同时进入人,但这样改了,即使有五个大门,同一时刻,只能有一个大门可以进人。 |