Question

在维基上，我发现生产者 - 消费者程序的以下伪代码，其竞争条件可能导致死锁：

int itemCount = 0;

procedure producer() 
{
    while (true) 
    {
        item = produceItem();

        if (itemCount == BUFFER_SIZE) 
        {
            sleep();
        }

        putItemIntoBuffer(item);
        itemCount = itemCount + 1;

        if (itemCount == 1) 
        {
            wakeup(consumer);
        }
    }
}

procedure consumer() 
{
    while (true) 
    {

        if (itemCount == 0) 
        {
            sleep();
        }

        item = removeItemFromBuffer();
        itemCount = itemCount - 1;

        if (itemCount == BUFFER_SIZE - 1) 
        {
            wakeup(producer);
        }

        consumeItem(item);
    }
}

通过此实现，应该发生以下情况：

消费者刚刚阅读了变量itemCount，注意到它为零并且即将移动到if块内。
在呼叫睡眠之前，消费者被中断并且生产者被恢复。
制作人创建一个项目，将其放入缓冲区，并增加itemCount。
因为缓冲区在最后一次添加之前是空的，所以生产者试图唤醒消费者。
不幸的是，消费者还没有睡觉，唤醒电话就丢失了。当消费者恢复时，它会进入睡眠状态，永远不会再被唤醒。这是因为当itemCount等于1时，生产者只会唤醒消费者。
生产者将循环，直到缓冲区已满，之后它也将进入休眠状态。

我希望能够在Java中复制它，但到目前为止，我无法多次运行我的程序。这是我的代码：

private LinkedList<Integer> sharedList = new LinkedList<Integer>();
private int sharedValue = 0;
private int MAX_LIMIT = 10;

public void produce() throws InterruptedException {

    Random random = new Random();

    while (true) {
        synchronized (this) {
            if (sharedValue == MAX_LIMIT) { //'produce' thread waits if list is full
                wait();
            }
            sharedValue = sharedValue + 1;
            sharedList.add(sharedValue); System.out.println("added value: " + sharedValue);

            if (sharedValue == 1) {
                notify(); //notifies  'consume' thread if list is not empty
            }
        }
    }
}

public void consume() throws InterruptedException {

    Random random = new Random();

    while (true) {
        synchronized (this) {
            if (sharedValue == 0) {    //'consume' waits if list is empty
                wait();
            }

            sharedValue = sharedValue - 1;
            sharedList.remove(); System.out.println("removed value: " + sharedValue);

            if (sharedValue == MAX_LIMIT-1) {
                notify(); //notifies 'produce' if list is not full
            }
        }
        Thread.sleep(random.nextInt(1000));
    }

}

Answer 1

原因是您同步整个迭代步骤。 <{1}}下的两个代码块将按顺序运行。

你可以用以下方式复制它：

synchronized (this) {...}

我想使用Java中的Producer-Consumer模型将竞争条件复制到死锁中

1 个答案: