Javaでの待機と通知の誤ったウェイクアップ問題

序文

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後で確認できるように、ここに書き留めてください。

偽覚醒の概念

jdkの公式ドキュメントは次のように説明しています：

したがって、待機と通知を一緒に使用する場合、ifを条件として使用すると、誤ったウェイクアップが発生するため、whileをループ条件として使用する必要があります。以下は実験の例です。

最初に、リソースクラスを作成します（マルチスレッドでは、リソースクラスとスレッド操作は通常、同じクラスではなく分離されます。スレッドがリソースクラスで動作する場合のみ、リソースクラスのオブジェクトが作成されます）

パッケージcom.test; 

/ ** 
*リソースクラス
* @author Huxudong 
* @createTime 2020-04-01 21:57:39 
** / 
パブリッククラスリソース{ 
    / **製品番号* / 
    private int product = 0; 

    / * *購入* / 
    public synchronized void get（）{ 
        if（product> = 10）{ 
            System.out.println（Thread.currentThread（）.GetName（）+ "：" + "Product is full！"）; 
            / **製品がいっぱいになると、購入スレッドがハングします* / 
            try { 
                this.wait（）; 
            } catch（InterruptedException e）{ 
                e.printStackTrace（）; 
            } 
        } 

        / **購入* /
        System.out.println（Thread.currentThread（）.GetName（）+ "：" + ++ product）; 
        / **他のスレッドを起こす* / 
        this.notifyAll（）; 
        
    } 

    / **セール* / 
    public synchronized void sale（）{ 
        if（product <= 0）{ 
            System.out.println（Thread.currentThread（）。getName（）+ "：" + "product is empty"）; 
            try { 
                this.wait（）; 
            } catch（ InterruptedException e）{ 
                e.printStackTrace（）; 
            } 
        } 

        / **販売* / 
        System.out.println（Thread.currentThread（）。GetName（）+ "：" + --product）; 
        / **他のスレッドを起動する* / 
        this.notify（）; 
    } 
}

次に、リソースクラスを操作するスレッドを作成します（java8新機能のラムダ式を介して直接作成されます）

パッケージcom.test; 

import java.util.concurrent.TimeUnit; 

/ ** 
*スレッドとリソースクラスの分離を実現するスレッド操作リソースクラス
* @author Huxudong 
* @createTime 2020-04-01 23:13:54 
** / 
public class TestPc { 
    public static void main（String [] args）{ 
        Resource resource = new Resource（）; 
        new Thread（（）-> { 
            for（int i = 0; i <20; i ++）{ 
                try { 
                    / * *簡単に観察できるようにスリープ* / 
                    TimeUnit.SECONDS.sleep（2）; 
                } catch（InterruptedException e）{ 
                    e.printStackTrace（）; 
                } 
                resource.get（）; 
            }
        }、 "Producer A"）。Start（）; 



        新しいスレッド（（）-> { 
            for（int i = 0; i <20; i ++）{ 
                resource.sale（）; 
            } 

        }、 "Consumer C"） .start（）; 

        新しいスレッド（（）-> { 
            for（int i = 0; i <20; i ++）{ 

                resource.get（）; 
            } 

        }、 "producer B"）。start（）; 

        新しいスレッド（ （）-> { 
            for（int i = 0; i <20; i ++）{ 
                resource.sale（）; 
            } 

        }、 "Consumer D"）。start（）; 
    } 
}

最初に見てみましょう何が起こったのか：

はい、あなたはそれを正しく読みました、どうして負の数があるのでしょうか？これは間違いです。落ち着いて、まだ少し手掛かりで、問題がどこで発生したかを分析します（そして、あなたは驚いていない、非常に強力な人です）。

分析してみましょう。最初に、コンシューマCおよびDスレッドが呼び出されました（プロデューサでスリープを記述したため）。コンシューマは、この時点で製品リソースが0であることを発見したため、コンシューマCおよびDブラザー、待機メソッドを呼び出してスリープし、ロックを解除する方法はありません。

しかし、この時点で最初の消費者が目覚め、エンジンが製品の生産を開始し、生産後、待機中のすべての消費者スレッドが目覚めました。CとDの2人の兄弟がついに目を覚まし、Dが最初にロックを取得したので、彼らは最初に製品を消費し、次に製品がないことを発見し、悲しそうに眠りましたが、現時点では忘れないでくださいCのバディが目覚めました。あなたは他の人を目覚めさせました。他に何をしましたか？それ以外の場合、それはとても不快です。残念ながら、現時点での判断条件はifなので、Cのバディは現時点では影響を受けません。条件付き制約に続いて、上記のスリープコードの実行により、別の製品を消費することを断固として決定しました。Dバディが消費した後、それはすでに0であることがわかります。このCバディは、マイナス1を消費しますが、-1ですか？、など。判断条件が良くない場合、この時に目覚めたバディCは、誤った目覚めと同等であり、プログラムに予期せぬエラーをもたらすことがわかります。ここで判断しながらwhileを使う必要があるので、まずifをwhileで置き換えた結果を見てみましょう。

今回はより正常な結果ですが、なぜそれを使用するのですか？上記のように、すべてのコンシューマスレッドが起こされても、whileループはこの時点で判断を続けます。バディは外に出られないため、戻って次の消費者製品削減操作を実行しないため、このエラーは回避されます。これは、waitおよびnotifyAllを使用する場合にも公式に推奨され、whileループ条件判断を使用する必要があります。

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