Question

这是来自Herbert Schildt的Java Fundamentals的程序，用于演示同步。方法sumArray(int[])是synchronized，这是程序正常工作的要求。但是，当我意外删除synchronized关键字时，程序显示几乎相同的输出，仍然给出了正确的结果。这是该计划。

class SumArray {
        private int sum;

        int sumArray(int[] nums) {
            sum = 0; // Reset sum.
            for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
                sum += nums[i];
                System.out.println("Running total for " + Thread.currentThread().getName() + " is " + sum);
            }
            return sum;
        }
    }

    class SumThread implements Runnable {
        static SumArray sa = new SumArray();
        Thread thrd;
        int[] a;
        int answer;

        public SumThread(String name, int[] nums) {
            thrd = new Thread(this, name);
            a = nums;
            thrd.start();

        }

        @Override public void run() {
            System.out.println(thrd.getName() + " starting.");
            answer = sa.sumArray(a);
            System.out.println("Sum for " + thrd.getName() + " is " + answer);
            System.out.println(thrd.getName() + " terminating.");
        }

    }

    public class SyncExample {

        public static void main(String[] args) {
            int[] a = new int[] {1, 2, 3, 4, 5, 6};

            SumThread mt1 = new SumThread("Thread #1", a);
            SumThread mt2 = new SumThread("Thread #2", a);

            try {
                mt1.thrd.join();
                mt2.thrd.join();
            } catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

    }

输出

Thread #1 starting.
Running total for Thread #1 is 1
Running total for Thread #1 is 3
Running total for Thread #1 is 6
Running total for Thread #1 is 10
Running total for Thread #1 is 15
Running total for Thread #1 is 21
Sum for Thread #1 is 21
Thread #1 terminating.
Thread #2 starting.
Running total for Thread #2 is 1
Running total for Thread #2 is 3
Running total for Thread #2 is 6
Running total for Thread #2 is 10
Running total for Thread #2 is 15
Running total for Thread #2 is 21
Sum for Thread #2 is 21
Thread #2 terminating.

我的电脑有问题，或者线程应该是这么奇怪吗？

Answer 1

问题是你有一个非常小的数组int[] a = new int[] {1, 2, 3, 4, 5, 6};。

线程1在线程2开始之前完成。

如果您尝试使用10000或更多元素的数组运行，您可能会看到差异。

我用10000个元素运行你的代码：

线程＃1开始。

线程＃2开始。

线程＃1的运行总计为1

线程＃2的运行总计为1

线程＃1的运行总计为3

线程＃2的运行总计为5

线程＃2的运行总计为11

线程＃2的运行总计为15

线程＃1的运行总计为8

..........

因此，即使你的机器显示顺序执行的线程 - 也不能保证它会在每台机器和每次程序启动时都这样。

此外，还有一个错误：

修改

您已将sum声明为一个字段，该字段实际上应该是一个局部变量。您可以在我的输出中看到此效果计算（一个线程的总和由另一个线程修改，依此类推。）

Answer 2

我的电脑有问题，或者线程应该是这么奇怪吗？

不，你的系统绝对没问题。是线程应该是这么奇怪。现在，您的程序输出有很多可能的原因：

数组的大小非常小。因此，在将cpu循环移交给其他线程之前，操作执行得如此之快。
Thread.sleep()方法中没有sumArray可以强制当前线程离开执行一段时间，让其他线程获得cpu周期。
mt1.thrd.join();在mt2.thrd启动之前执行。这会强制所有线程等到mt1.thrd完成执行。

如何查看非同步行为？

进行以下更改：

   int sumArray(int[] nums) {
        sum = 0; // Reset sum.
        for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
            sum += nums[i];
            try{ 
             Thread.sleep(100);//Make the current thread to sleep for 100 ms
            }catch(Exception ex){ex.printStackTrace();}
            System.out.println("Running total for " + Thread.currentThread().getName() + " is " + sum);
        }
        return sum;
    }

然后另一个改变：

int[] a = new int[400];//increase the size of array
for (int i = 0 ; i < a.length ; i++)
a[i] = i;

然后，

    SumThread mt2 = new SumThread("Thread #2", a);
    try{
      Thread.sleep(1000);//make to main thread to sleep before mt1.thrd.join() could be called.
     }catch(Exception ex){ex.printStackTrace();}
    try {
        mt1.thrd.join();
      ....

没有它的代码需要“同步”才能正常工作

2 个答案: