Question

我在我的应用程序中遇到了一些锁定问题，其中包含如下几个类：

public interface AppClient {
    void hello();
}

public class Client implements AppClient {
    public synchronized static AppClient getInstance() {
        return instance;
    }

    public void hello() {
        System.out.println("Hello Client");
    }

    private final static class InnerClient implements AppClient {
        public void hello() {
            System.out.println("Hello InnerClient");
        }
    }
    private static AppClient instance;

    static {
        instance = new InnerClient();
        doSomethingThatWillCallClientGetInstanceSeveralTimes();
    }
}

public class Application {
    new Thread() {
        AppClient c = Client.getInstance();
        c.hello();
    }.start();
    new Thread() {
        AppClient c = Client.getInstance();
        c.hello();
    }.start();
    // ...
    new Thread() {
        AppClient c = Client.getInstance();
        c.hello();
    }.start();
}

在doSomethingThatWillCallClientGetInstanceSeveralTimes（）方法中，它会做很多涉及很多类的初始化工作，并在初始化期间多次循环调用Client.getInstance静态方法（我明白这不好，但是，这是一个遗留的代码库持续20多年）。

这是我的问题：

1）我认为在类初始化客户端初始化完成之前，只有触发类Client初始化的第一个线程才能访问Client.getInstance方法，因为JVM将在类初始化完成之前在Client.class对象上进行同步。我阅读了相关主题的JLS并得出了这个结论（第12.4.2节，详细的初始化过程，http://java.sun.com/docs/books/jls/third_edition/html/execution.html）。

2）但是，这不是我在真实环境中看到的行为。例如，有三个线程调用Client.getInstance（），thread-1触发Client.class初始化，并多次调用doSomethingThatWillCallClientGetInstanceSeveralTimes（）方法中的Client.getInstance（）。在doSomethingThatWillCallClientGetInstanceSeveralTimes（）方法完成之前，thread-2获取了Client.class对象的锁（这怎么可能？但它确实发生了），并进入Client.getInstance方法（因为这个方法是一个静态同步方法）。由于某种原因，thread-2无法返回“实例”（我猜它正在等待Client.class完成其初始化）。同时，thread-1无法继续，因为它仍然需要在doSomethingThatWillCallClientGetInstanceSeveralTimes（）中调用Client.getInstance并且由于它由thread-2拥有而无法获取锁。 Threaddump告诉我thread-2处于RUNNABLE状态，而thread-1处于BLOCKED状态，等待thread-2拥有的锁。

我只能在Windows中的64位Java 6u23 JVM中重现此行为，并且无法在32位Java 6 JVM + Windows环境中重现它。谁能告诉我在这里我错过了什么？这种代码注定会引起这样的锁定，如果是的话，怎么来的？我对JLS这部分的理解是不正确的？或者它是JVM问题？任何帮助表示赞赏。感谢。

Answer 1

对我来说，这看起来像一个bug。当一个线程正在调用静态块时，没有其他线程能够访问它。该错误可能是另一个线程在初始化完成之前可以获取该类的锁定。：（

我建议您构建代码，以便在启动时不需要这样的锁定。听起来确实相当复杂。例如在您的示例中，客户端不需要扩展客户端，并且可以在其声明的行上初始化实例。我会考虑以下结构。

enum Client implements AppClient {
    INSTANCE;

    public void hello() {
        System.out.println("Hello Client");
    }
}

您可以使客户端变为可变或使用委托，因此它不会暴露它可以更改状态（或实现）的事实

Answer 2

JLS 12.4.2在（6）中明确指出初始化程序执行而时，锁被释放。所以我认为你看到了一个有效的执行路径。

你可能更好

终止静态初始化程序并在访问程序中执行同步延迟初始化
手动同步静态初始化程序代码

    public synchronized static AppClient getInstance() {
      synchronized(Client.class) {
          if (instance == null) {
            instance = new InnerClient();
            doSomethingThatWillCallClientGetInstanceSeveralTimes();
          }
          return instance;
      }
    }

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更好 - 在重新阅读规范中的这一段后，甚至可以在原始示例中完全删除同步 - 虚拟机会处理它。

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很抱歉误导 - 更详细的阅读应该显示在（2）中，第二个线程无法获取锁定（在检测到正在进行的初始化之后，它“等待”）。

静态初始化器和静态同步方法锁定问题

2 个答案: