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转：【Java并发编程】之十一：线程间通信中notify通知的遗漏（含代码）

2024-09-27 21:24:39   216人阅读

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    notify通知的遗漏很容易理解，即threadA还没开始wait的时候，threadB已经notify了，这样，threadB通知是没有任何响应的，当threadB退出synchronized代码块后，threadA再开始wait，便会一直阻塞等待，直到被别的线程打断。

 

遗漏通知的代码

    下面给出一段代码演示通知是如何遗漏的，如下：

[java] view plain copy
  1. public class MissedNotify extends Object {  
  2.     private Object proceedLock;  
  3.   
  4.     public MissedNotify() {  
  5.         print("in MissedNotify()");  
  6.         proceedLock = new Object();  
  7.     }  
  8.   
  9.     public void waitToProceed() throws InterruptedException {  
  10.         print("in waitToProceed() - entered");  
  11.   
  12.         synchronized ( proceedLock ) {  
  13.             print("in waitToProceed() - about to wait()");  
  14.             proceedLock.wait();  
  15.             print("in waitToProceed() - back from wait()");  
  16.         }  
  17.   
  18.         print("in waitToProceed() - leaving");  
  19.     }  
  20.   
  21.     public void proceed() {  
  22.         print("in proceed() - entered");  
  23.   
  24.         synchronized ( proceedLock ) {  
  25.             print("in proceed() - about to notifyAll()");  
  26.             proceedLock.notifyAll();  
  27.             print("in proceed() - back from notifyAll()");  
  28.         }  
  29.   
  30.         print("in proceed() - leaving");  
  31.     }  
  32.   
  33.     private static void print(String msg) {  
  34.         String name = Thread.currentThread().getName();  
  35.         System.out.println(name + ": " + msg);  
  36.     }  
  37.   
  38.     public static void main(String[] args) {  
  39.         final MissedNotify mn = new MissedNotify();  
  40.   
  41.         Runnable runA = new Runnable() {  
  42.                 public void run() {  
  43.                     try {  
  44.                         //休眠1000ms，大于runB中的500ms，  
  45.                         //是为了后调用waitToProceed，从而先notifyAll，后wait，  
  46.                         //从而造成通知的遗漏  
  47.                         Thread.sleep(1000);  
  48.                         mn.waitToProceed();  
  49.                     } catch ( InterruptedException x ) {  
  50.                         x.printStackTrace();  
  51.                     }  
  52.                 }  
  53.             };  
  54.   
  55.         Thread threadA = new Thread(runA, "threadA");  
  56.         threadA.start();  
  57.   
  58.         Runnable runB = new Runnable() {  
  59.                 public void run() {  
  60.                     try {  
  61.                         //休眠500ms，小于runA中的1000ms，  
  62.                         //是为了先调用proceed，从而先notifyAll，后wait，  
  63.                         //从而造成通知的遗漏  
  64.                         Thread.sleep(500);  
  65.                         mn.proceed();  
  66.                     } catch ( InterruptedException x ) {  
  67.                         x.printStackTrace();  
  68.                     }  
  69.                 }  
  70.             };  
  71.   
  72.         Thread threadB = new Thread(runB, "threadB");  
  73.         threadB.start();  
  74.   
  75.         try {   
  76.             Thread.sleep(10000);  
  77.         } catch ( InterruptedException x ) {}  
  78.   
  79.         //试图打断wait阻塞  
  80.         print("about to invoke interrupt() on threadA");  
  81.         threadA.interrupt();  
  82.     }  
  83. }  


    执行结果如下：

技术分享

 

    分析：由于threadB在执行mn.proceed（）之前只休眠了500ms，而threadA在执行mn.waitToProceed（）之前休眠了1000ms，因此，threadB会先苏醒，继而执行mn.proceed（），获取到proceedLock的对象锁，继而执行其中的notifyAll（），当退出proceed（）方法中的synchronized代码块时，threadA才有机会获取proceedLock的对象锁，继而执行其中的wait（）方法，但此时notifyAll（）方法已经执行完毕，threadA便漏掉了threadB的通知，便会阻塞下去。后面主线程休眠10秒后，尝试中断threadA线程，使其抛出InterruptedException。

   

修正后的代码

    为了修正MissedNotify，需要添加一个boolean指示变量，该变量只能在同步代码块内部访问和修改。修改后的代码如下：

[java] view plain copy
  1. public class MissedNotifyFix extends Object {  
  2.     private Object proceedLock;  
  3.     //该标志位用来指示线程是否需要等待  
  4.     private boolean okToProceed;  
  5.   
  6.     public MissedNotifyFix() {  
  7.         print("in MissedNotify()");  
  8.         proceedLock = new Object();  
  9.         //先设置为false  
  10.         okToProceed = false;  
  11.     }  
  12.   
  13.     public void waitToProceed() throws InterruptedException {  
  14.         print("in waitToProceed() - entered");  
  15.   
  16.         synchronized ( proceedLock ) {  
  17.             print("in waitToProceed() - entered sync block");  
  18.             //while循环判断，这里不用if的原因是为了防止早期通知  
  19.             while ( okToProceed == false ) {  
  20.                 print("in waitToProceed() - about to wait()");  
  21.                 proceedLock.wait();  
  22.                 print("in waitToProceed() - back from wait()");  
  23.             }  
  24.   
  25.             print("in waitToProceed() - leaving sync block");  
  26.         }  
  27.   
  28.         print("in waitToProceed() - leaving");  
  29.     }  
  30.   
  31.     public void proceed() {  
  32.         print("in proceed() - entered");  
  33.   
  34.         synchronized ( proceedLock ) {  
  35.             print("in proceed() - entered sync block");  
  36.             //通知之前，将其设置为true，这样即使出现通知遗漏的情况，也不会使线程在wait出阻塞  
  37.             okToProceed = true;  
  38.             print("in proceed() - changed okToProceed to true");  
  39.             proceedLock.notifyAll();  
  40.             print("in proceed() - just did notifyAll()");  
  41.   
  42.             print("in proceed() - leaving sync block");  
  43.         }  
  44.   
  45.         print("in proceed() - leaving");  
  46.     }  
  47.   
  48.     private static void print(String msg) {  
  49.         String name = Thread.currentThread().getName();  
  50.         System.out.println(name + ": " + msg);  
  51.     }  
  52.   
  53.     public static void main(String[] args) {  
  54.         final MissedNotifyFix mnf = new MissedNotifyFix();  
  55.   
  56.         Runnable runA = new Runnable() {  
  57.                 public void run() {  
  58.                     try {  
  59.                         //休眠1000ms，大于runB中的500ms，  
  60.                         //是为了后调用waitToProceed，从而先notifyAll，后wait，  
  61.                         Thread.sleep(1000);  
  62.                         mnf.waitToProceed();  
  63.                     } catch ( InterruptedException x ) {  
  64.                         x.printStackTrace();  
  65.                     }  
  66.                 }  
  67.             };  
  68.   
  69.         Thread threadA = new Thread(runA, "threadA");  
  70.         threadA.start();  
  71.   
  72.         Runnable runB = new Runnable() {  
  73.                 public void run() {  
  74.                     try {  
  75.                         //休眠500ms，小于runA中的1000ms，  
  76.                         //是为了先调用proceed，从而先notifyAll，后wait，  
  77.                         Thread.sleep(500);  
  78.                         mnf.proceed();  
  79.                     } catch ( InterruptedException x ) {  
  80.                         x.printStackTrace();  
  81.                     }  
  82.                 }  
  83.             };  
  84.   
  85.         Thread threadB = new Thread(runB, "threadB");  
  86.         threadB.start();  
  87.   
  88.         try {   
  89.             Thread.sleep(10000);  
  90.         } catch ( InterruptedException x ) {}  
  91.   
  92.         print("about to invoke interrupt() on threadA");  
  93.         threadA.interrupt();  
  94.     }  
  95. }  

    执行结果如下：

技术分享

    注意代码中加了注释的部分，在threadB进行通知之前，先将okToProceed置为true，这样如果threadA将通知遗漏，那么就不会进入while循环，也便不会执行wait方法，线程也就不会阻塞。如果通知没有被遗漏，wait方法返回后，okToProceed已经被置为true，下次while循环判断条件不成立，便会退出循环。

    这样，通过标志位和wait、notifyAll的配合使用，便避免了通知遗漏而造成的阻塞问题。

 

   总结：在使用线程的等待/通知机制时，一般都要配合一个boolean变量值（或者其他能够判断真假的条件），在notify之前改变该boolean变量的值，让wait返回后能够退出while循环（一般都要在wait方法外围加一层while循环，以防止早期通知），或在通知被遗漏后，不会被阻塞在wait方法处。这样便保证了程序的正确性。

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