Question

我将此代码（Obfuscated）作为大型应用程序的一部分，并在NullPointerException行上获得object.doSomething()。由于我们刚刚检查了isEmpty()调用并且没有其他线程轮询此队列，这怎么可能？还有其他线程添加到队列中;是否有可能并发添加永久搞砸队列？

我尝试阅读ArrayDeque的源代码，并使用head == tail作为isEmpty()的检查。在添加head != tail期间是否可能发生一些奇怪的碰撞，但head指向null？

private final Queue<Task> active = new ArrayDeque<Task>();
if (!this.active.isEmpty()) {
    SomeType object = null;
    object = this.active.poll();
    object.doSomething();
}

Answer 1

即使没有其他线程轮询，也可能有其他线程推送。

这意味着在并发访问中尾部可以被错误地修改，如果尾部被破坏，你可能永远不会到head == tail，因此NullPointerException。

正如@dacwe所述，文档明确指出您（或此混淆应用程序的开发人员）不应在并发环境中使用ArrayDeque，这是并发可能存在的问题之一。

他们不是线程安全的;在没有外部同步的情况下，它们不支持多线程的并发访问。

如果您需要线程安全Queue，可以使用LinkedBlockingQueue，如果您需要Dequeue，则可以使用LinkedBlockingDeque。

<强>资源：

Javadoc: ArrayDeque

Answer 2

如api中所述：

它们不是线程安全的; 在没有外部同步的情况下，它们不支持多线程的并发访问。

Answer 3

当active.poll()访问ArrayDequeue.doubleCapacity()中回收的旧元素[]时，您可以考虑这种情况。

一个可能的时间表：

轮询线程检出active.isEmpty()返回false
轮询线程调用```active.pollFirst（）来访问非原子元素[]
一个或多个其他线程以突发方式调用active.addLast()，以便active已满并且触发doubleCapacity（）
在doubleCapacity（）中，元素[]被新分配的数组替换，以便GC回收旧元素[]
轮询线程现在引用回收的元素[]，并且可能为空。

我的猜测是，您希望在队列不为空时避免轮询同步。为了避免因doubleCapacity（）导致的争用，请确保为队列分配了足够大的容量，并且在调用addLast（）时不会满。但是，根据实际实施情况，您可能需要考虑其他种族。

来自openJDK的以下来源附加了FYI。

public E pollFirst() {
    int h = head;
    @SuppressWarnings("unchecked")
    E result = (E) elements[h];
    // Element is null if deque empty
    if (result == null)
        return null;
    elements[h] = null;     // Must null out slot
    head = (h + 1) & (elements.length - 1);
    return result;
}

public void addLast(E e) {
    if (e == null)
        throw new NullPointerException();
    elements[tail] = e;
    if ( (tail = (tail + 1) & (elements.length - 1)) == head)
        doubleCapacity();
}

private void doubleCapacity() {
    assert head == tail;
    int p = head;
    int n = elements.length;
    int r = n - p; // number of elements to the right of p
    int newCapacity = n << 1;
    if (newCapacity < 0)
        throw new IllegalStateException("Sorry, deque too big");
    Object[] a = new Object[newCapacity];
    System.arraycopy(elements, p, a, 0, r);
    System.arraycopy(elements, 0, a, r, p);
    elements = a;
    head = 0;
    tail = n;
}

ArrayDeque不为空，但对poll方法返回null

3 个答案: