與java線程不一致的結果

我有一個線程類，它實現了runnable和一個int計數器作爲實例變量。兩個同步方法添加和子。當我以某種方式運行我的測試課時，它幾次都會打印錯誤的結果。據我所知，當一個方法被同步時，整個對象將被鎖定以供其他線程訪問，每次我們應該得到相同的結果，這個邏輯是正確的嗎？有些情況並非如此。我錯過了什麼嗎？與java線程不一致的結果

我的機器是Windows 7,64位。

public class ThreadClass implements Runnable { 

     int counter = 0; 

     @Override 
     public void run() { 
      add(); 
      sub(); 
     } 

     public synchronized void add() { 
      System.out.println("ADD counter" + (counter = counter + 1)); 
     } 

     public synchronized void sub() { 
      System.out.println("SUB counter" + (counter = counter - 1)); 
     } 
    }

的TestClass

public class ThreadTest { 

    public static void main(String args[]) { 
     ThreadClass tc = new ThreadClass(); 
     Thread tc0 = new Thread(tc); 
     tc0.start(); 
     tc0.setPriority(Thread.MAX_PRIORITY); 
     Thread tc1 = new Thread(tc); 
     tc1.start(); 
     tc1.setPriority(Thread.NORM_PRIORITY); 
     Thread tc2 = new Thread(tc); 
     tc2.start(); 
     tc2.setPriority(Thread.MIN_PRIORITY); 
    } 
}

結果

ADD counter1 
ADD counter2 
SUB counter1 
SUB counter0 
ADD counter1 
SUB counter0

注：你可能需要做幾次試跑中產生這種矛盾。

來源

2012-01-10 kosa

您應該將'add'方法中的printline改爲'ADD counter'，這樣可以更容易地看到發生了什麼，並且可能還會爲每個線程提供id，以便您可以看到哪個輸出來自哪個線程。 – ChrisWue 2012-01-10 22:48:17

@ChrisWue。我再次運行更新的System.out。感謝您指點。 – kosa 2012-01-10 23:01:53

同步確實意味着所有線程都會阻止等待獲取鎖，然後才能進入同步塊。只有一個線程可以鎖定對象，因此只有一個線程可以在add()或sub()方法中。

但是，這並不意味着有關線程排序的任何其他內容。你開始三個線程 - 唯一的保證是他們不會一次通過運行add或sub方法跺腳。線程1可以調用add()，然後線程3可以調用add()，然後線程2可以調用add()，那麼他們可以全部調用sub()。或者他們都可以撥打add()，然後分別撥打sub()。或者任何混合 - 唯一的要求是每個線程在調用sub()之前調用add()，並且在另一個線程處於該方法中時，沒有兩個線程會調用add()或sub()。

另外：在某些情況下，它可能會在this上同步，因爲它是公開的 - 通常最好使用內部專用Object進行鎖定，以便其他呼叫者無法鎖定您的鎖並違反任何鎖定你設計的策略。

來源

2012-01-10 22:47:15

我也試過私人對象鎖（我發佈的版本是最後一個版本的幾個，結果相同，現在我真正的問題是，任何帶有實例變量的程序都可以線程安全嗎？因爲優先級設置，它應該按順序執行，如果我需要確保以相同順序觸發的線程按相同順序執行，我該如何實現它？ – kosa 2012-01-10 22:58:43

@thinksteep：如果每個線程都必須等待另一個線程一個是在開始之前完成的嗎？你最終得到一系列可以在一個線程中執行的操作。 – 2012-01-10 23:01:06

@thinksteep：是的，私人鎖確實會給你相同的結果。這是一個代碼風格的問題，你可能會希望要養成一個習慣，而不是一個bug，無論如何，優先級是一個**提示**，而不是一個保證，如果你需要確保一個特定的順序，你需要處理你自己的時間安排。 – 2012-01-10 23:05:16

您的結果看起來正確。

在執行這些方法的過程中，獲得對該對象的排他鎖定，但在add()和sub()調用之間，線程可以自由交錯。

如果在所有線程運行後最終的總數爲0，那麼它們都不會覆蓋eathother，並且對counter的訪問已同步。

如果你想有counter只能去從0到1順序，不能擊打2，然後執行以下操作（這會使方法級同步冗餘，只要沒有其他班級都參與）：

@Override 
public void run() { 
    synchronize(this) { 
     add(); 
     sub(); 
    } 
}

但是，這使得線程的整個點無用，因爲您可以在單線程循環中執行該操作。

來源

2012-01-10 22:42:53

我同意總共有0條語句，但如果我正確理解同步，我不應該得到2，因爲add/sub在最初鎖定對象的同一個線程中用於添加。如果沒有，在那裏使用Synchronized關鍵字的真正用途是什麼？你看到我在努力理解什麼？ – kosa 2012-01-10 22:46:59

當其中一個線程正在執行'run（）'方法時，它不擁有該鎖（'run（）'不同步）。當它遇到'add（）'調用時，它試圖獲取鎖。如果鎖不可用，則等待。一旦add（）調用完成，它就釋放鎖。此時，另一個線程可能正在等待它，並在另一個線程的'sub（）'有機會執行之前獲取鎖。這就是爲什麼兩個'add（）'調用可以連續發生的原因。 – 2012-01-10 22:54:56

儘管我同意你的解釋，但它沒有解釋計數器如何從2變爲0而不去1.爲什麼System.out.println重新排列行？ – 2012-01-10 22:55:14

這兩組結果都沒有錯。它們與你的代碼的功能完全一致。不保證多線程的運行順序。

你「同步」的方法確保你得到有效的結果 - 實際上每次調用add增加了一個，實際上每次調用sub減去一個。沒有他們，你可以得到除零之外的最終結果。

來源

2012-01-10 22:43:45

謝謝你的回答 – kosa 2012-01-11 05:49:10

與java線程不一致的結果

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