通过在运行时更改监视器,两个线程进入同步块

时间:2017-01-04 03:08:24

标签: java multithreading synchronization

注意:即使以下情况无效且违反同步阻止的概念,我仍然试图了解它是如何工作的

创建了两个线程,两个线程都尝试执行相同的关键部分,令人惊讶的是,即使通过更改监视器,两个线程都会进入临界区。

public class MultiThreadTest {
    final static ConcurrentHashMap<String,Object> objMap = new ConcurrentHashMap<String, Object>();

    public static void main(String[] args) {
         Thread t1 = new Thread(new MyThread(objMap,"1","T1"));
         Thread t2 = new Thread(new MyThread(objMap,"1","T2"));
         t1.start();
         try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException ex) {
        Logger.getLogger(MultiThreadTest.class.getName()).log(Level.SEVERE,          null, ex);
    }
    t2.start();
    }
}

class MyThread implements Runnable{

    private final ConcurrentHashMap<String,Object> objMap;

    private final String id;

    private final String name;

    public MyThread(ConcurrentHashMap<String,Object> objMap, String id, String name){
        this.objMap = objMap;
        this.id =id;
        this.name = name;
    }

    @Override
    public void run() {
        Object monitor = getMonitor(id);
        synchronized(monitor){
            System.out.println("Thread Entered Critica section is:"+id+" and name is:"+name);

                try {
                    Thread.sleep(10000);
                } catch (InterruptedException ex) {
                    Logger.getLogger(MyThread.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
                }

            System.out.println("Thread Exiting Critical section is:"+id+" and name is:"+name);    

            }

    }

    private Object getMonitor(String id){
        if(objMap.contains(id)){
            return objMap.get(id);
        }else{
            objMap.put(id,new Object());
            return objMap.get(id);
        }
    }

}

以下是输出:

Thread Entered Critica section is:1 and name is:T1
Thread Entered Critica section is:1 and name is:T2
Thread Exiting Critical section is:1 and name is:T1
Thread Exiting Critical section is:1 and name is:T2

即使监视器已更改,似乎两个线程都会进入。

感谢任何帮助..

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

正如我在评论中提到的,你的getMonitor方法是一个很大的竞争条件,因为你没有在地图对象上进行同步,所以在检查密钥是否存在以及你放置密钥的时间之间在新对象中,其他线程也可以这样做。

但是,由于你在开始第二个线程之前等了一秒钟,这不是问题所在。

问题在于您使用ConcurrentHashMap.contains(Object)方法检查是否存在,而不是是否存在。您需要将方法更改为:

private Object getMonitor(String id){
    synchronized (objMap) {
        if (objMap.containsKey(id)) { // <---- containsKey(...), not contains(...)
            return objMap.get(id);
        } else {
            objMap.put(id, new Object());
            return objMap.get(id);
        }
    }
}

另外,您可以通过实际检查锁定的监视器来避免错误的结论,即您的监视器被不同的线程锁定了两次:

System.out.println(
    "Thread Entered Critica section is:" + id + " and name is:"
    + name + " and monitor is: " + monitor);

答案 1 :(得分:0)

问题在于您的getMonitor方法。更改它有以下将解决问题。

private Object getMonitor(String id){
    objMap.putIfAbsent(id, new Object());
    return objMap.get(id);
}

原因是您的原始getMonitor方法容易出现竞争条件问题。常见的误解是使用线索安全集合(如VectorConcurrentHashMap)本身会使您的代码线程安全,但它不会成功。

您的getMonitor具有经典的Check-Then-Act编码风格(如果没有),您的objMap被定义为静态变量,因此所有线程都将访问同一个实例。

根据我提议的更改(objMap.putIfAbsent),可以避免竞争条件,因为Check-Then-Act现在将在objMap

的锁定机制的安全范围内完成

更改将打印以下内容

Thread Entered Critica section is:1 and name is:T1
Thread Exiting Critical section is:1 and name is:T1
Thread Entered Critica section is:1 and name is:T2
Thread Exiting Critical section is:1 and name is:T2