只是notify() 而已

博客可能围绕notify()展开,虽仅给出链接,但推测会涉及notify()在信息技术领域的应用、原理等关键信息。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

http://zhjie2004.javaeye.com/blog/695745

<think>嗯,用户提供了一个Java多线程交替打印A和B的代码示例,并认为这段代码不会导致死锁,最多执行得慢一些或在CPU负载高时等待时间更长。我需要仔细分析代码,验证是否存在潜在的死锁风险,并解释原因。 首先,用户在上一次的对话中讨论了同步块外部有循环可能导致的问题,特别是线程在释放锁后立即重新竞争可能引发的死锁情况。现在用户展示了一个具体的实现,并认为它不会死锁。我需要检查这段代码的结构,确认其同步机制是否正确。 首先,代码结构分析:AlternatePrintAB类有一个静态的volatile变量flag,初始为"A"。两个线程outA和outB分别负责打印A和B,使用synchronized块锁定同一个alternatePrintAB对象。每个线程在进入同步块后,使用while循环检查flag是否符合自己的条件,如果不符合则调用wait(),符合时打印,修改flag,并调用notify()唤醒另一个线程。 关键点: 1. 同步块外部的while(true)循环包裹整个同步块,意味着每次循环都会重新获取锁。但在这个例子中,同步块内部已经有一个while循环检查条件,这可能导致线程在释放锁后重新进入同步块时再次竞争锁。 2. 是否每个线程在wait()释放锁后,被唤醒时能正确获取锁并继续执行。 3. volatile变量flag的使用确保了可见性,但同步机制是否正确。 可能的死锁场景:假设两个线程在某种情况下都进入等待状态,且没有其他线程调用notify(),就会导致死锁。例如,当flag被错误地设置,或者notify()没有正确唤醒对方线程时。 但根据代码,每个线程在打印并修改flag后都会调用notify(),所以理论上每次操作后都会唤醒另一个线程。然而,问题可能出现在同步块的结构上。例如,outA线程的run方法中,整个while(true)循环在synchronized块内部,这意味着一旦outA获得锁,它会一直持有锁直到内部的while循环结束,但实际上内部有wait()会释放锁。不过,当被唤醒后,它会继续在synchronized块内循环,重新检查条件。 但仔细看代码结构,每个线程的run方法中的synchronized块包裹了整个while(true)循环。这意味着一旦线程进入同步块,就会一直持有锁,直到同步块结束。但内部的while循环中有wait(),当调用wait()时,线程会释放锁,进入等待状态。当被notify()唤醒后,它会重新获得锁,并继续执行。因此,线程在每次循环中都会重新检查条件,避免虚假唤醒。 然而,用户之前的例子中,同步块外部有一个循环,导致每次释放锁后立即重新竞争,可能引发问题。但在这个代码中,同步块包裹了整个循环,因此线程在进入循环前必须先获得锁,而内部的wait()会在条件不满足时释放锁。这样,当另一个线程修改flag并调用notify()后,等待的线程会被唤醒,重新获得锁,并继续循环检查条件。 但这里有一个潜在的问题:每个线程的整个run方法都被包裹在synchronized块中,且内部是while(true)循环。这意味着当一个线程(例如outA)进入同步块后,除非它调用wait(),否则不会释放锁。如果outA在第一次进入时flag是"A",它会打印A,修改flag为"B",然后调用notify(),释放锁。然后,下一次循环迭代时,它仍然持有锁(因为synchronized块在循环外),所以会立即再次检查条件,此时flag已经是"B",因此进入while循环,调用wait(),释放锁。此时,outB有机会获取锁,执行打印B,修改flag为"A",唤醒outA。这个过程应该正常交替,不会死锁。 但问题在于,如果两个线程同时进入等待状态,例如flag被错误设置为其他值,或者notify()没有正确触发。但在当前代码中,每次修改flag后都会调用notify(),所以应该不会出现这种情况。此外,flag是volatile的,保证了可见性,所以线程看到的flag值是最新的。 可能用户认为,由于每次操作后都会notify(),所以另一个线程会被唤醒,因此不会死锁。但需要考虑线程调度的不确定性。例如,当outA调用notify()后,唤醒outB,但此时outA可能立即再次获取锁(因为synchronized块在循环外),导致outB无法及时获取锁,从而再次进入等待。但实际上,当outA在同步块内部调用notify()并释放锁后,outB会被移动到Entry Set,而outA在同步块结束后(即整个循环结束)才会释放锁,但这里的循环是while(true),所以同步块永远不会结束,导致outA一直持有锁,而outB无法获取锁,从而死锁?这似乎矛盾。 哦,这里的关键在于每个线程的run方法中的synchronized块包裹了整个while(true)循环。也就是说,一旦线程进入synchronized块,它会在内部循环中一直执行,直到调用wait()才会释放锁。例如,outA进入同步块,检查flag为"A",打印后修改为"B",调用notify(),然后继续循环。此时flag是"B",所以内部的while循环条件!flag.equals("A")为真,因此outA会进入while循环,调用wait(),释放锁。此时,outB可以获取锁,执行同样的流程,打印B,修改flag为"A",唤醒outA。这样交替执行,应该不会死锁。 因此,用户可能正确,这段代码不会导致死锁,但可能存在效率问题,比如线程在唤醒后需要重新获取锁,但如果有多个线程竞争,可能会影响性能。但代码结构上,synchronized块包裹整个循环,导致每个线程在释放锁后必须退出同步块才能让其他线程进入,而这里的同步块不会退出,因为循环是无限的。但实际中,当调用wait()时,线程会释放锁,允许其他线程进入同步块。因此,当outA调用wait()后,outB可以获取锁,执行打印,修改flag,唤醒outA,然后outB进入wait(),释放锁,outA被唤醒后获取锁,继续执行。这样交替下去,应该不会死锁。 可能的误解在于同步块的位置。如果同步块在循环内部,每次循环都会重新获取锁,而如果同步块在循环外部,线程会一直持有锁,直到循环结束。但在当前代码中,同步块包裹了整个循环,所以线程一旦进入同步块,就会一直持有锁,除非调用wait()。例如,outA进入同步块,执行打印,修改flag,调用notify(),然后继续循环,此时flag已经是"B",所以进入内部的while循环,调用wait(),释放锁。此时outB可以获取锁,执行同样的操作。因此,代码是正确的,不会死锁。 所以,用户的观点正确,这段代码不会导致死锁,但需要注意同步块的结构是否正确,以及是否正确使用wait/notify机制。可能的改进是使用显式的锁和条件变量,但当前代码在逻辑上是正确的。</think>### 分步解析与回答 --- #### **一、代码结构分析** 你提供的代码通过`synchronized`块和`wait()/notify()`机制实现了两个线程交替打印"A"和"B"。核心逻辑如下: 1. **共享变量**:`volatile String flag`标记当前应打印的字符 2. **线程同步**: - 每个线程通过`synchronized (alternatePrintAB)`获取对象锁 - 通过`while`循环检查`flag`状态 - 不满足条件时调用`wait()`释放锁并等待 - 满足条件时打印字符,修改`flag`,调用`notify()`唤醒其他线程 --- #### **二、为什么不会死锁?** ##### **1. 同步块作用域设计** ```java synchronized (alternatePrintAB) { // 同步块包裹整个循环 while (true) { while (!flag.equals("A")) { // 内部循环检查条件 wait(); } // ... 执行操作并调用notify() } } ``` - **锁持有范围**:每个线程的`synchronized`块包裹了整个`while (true)`循环 - **关键行为**: - 线程**必须释放锁才能重新进入同步块**(与外部包裹循环的设计不同) - `wait()`调用后会**彻底释放锁**,直到被唤醒后重新竞争 ##### **2. 线程状态流转** 以线程A为例: 1. 获取锁 → 检查`flag == "A"` 2. 符合条件 → 打印 → 修改`flag = "B"` → `notify()` 3. 进入下一次循环 → `flag == "B"` → 调用`wait()`**释放锁** 4. 线程B此时可以获取锁执行相同逻辑 ##### **3. 安全保证** | 机制 | 作用 | |---------------------|--------------------------------------------------------------------| | `volatile`关键字 | 确保`flag`的可见性,避免线程读取旧值 | | `while`循环检查条件 | 防御虚假唤醒,保证条件绝对成立后才执行操作 | | `notify()`的调用位置 | 在修改状态后立即唤醒其他线程,确保流程推进 | --- #### **三、与典型死锁场景的对比** ##### **可能引发死锁的代码特征** 1. 同步块**外部包裹循环**(需反复获取锁) 2. 使用`if`而非`while`检查条件 3. 未正确调用`notify()`或`notifyAll()` ##### **当前代码的规避设计** ```java // 正确设计(当前代码) synchronized (lock) { while (true) { // 同步块内循环 while (condition) { // 双重检查 wait(); } // ... 操作 notify(); } } // 危险设计(可能死锁) while (true) { // 同步块外循环 synchronized (lock) { if (condition) { // 单次检查 wait(); } // ... 操作 notify(); } } ``` --- #### **四、潜在性能问题** 虽然代码**不会死锁**,但存在以下可优化点: 1. **无意义的锁竞争**: - `volatile`已保证可见性,但`synchronized`的粗粒度锁可能导致频繁上下文切换 2. **固定唤醒延迟**: - `Tools.randomPause(500)`人为添加延迟,可能降低吞吐量 3. **扩展性差**: - 增加更多交替打印的线程时,需修改核心逻辑 --- #### **五、改进建议** ##### **1. 使用`ReentrantLock` + `Condition`** ```java private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); private final Condition conditionA = lock.newCondition(); private final Condition conditionB = lock.newCondition(); // 线程A lock.lock(); try { while (flag != "A") { conditionA.await(); } // ... 操作 conditionB.signal(); } finally { lock.unlock(); } ``` - **优势**:精确控制线程唤醒,减少无效竞争 ##### **2. 使用`Semaphore`(信号量)** ```java Semaphore semaphoreA = new Semaphore(1); Semaphore semaphoreB = new Semaphore(0); // 线程A semaphoreA.acquire(); System.out.println("A"); semaphoreB.release(); // 线程B semaphoreB.acquire(); System.out.println("B"); semaphoreA.release(); ``` - **优势**:无锁化设计,性能更高 --- ### **结论** 你的代码**不会导致死锁**,原因在于: 1. 同步块包裹整个操作循环,确保锁释放后其他线程能完整执行流程 2. `while`循环+`volatile`的组合防御了状态不一致问题 3. `notify()`调用位置合理,保证流程推进 实际运行中可能出现的现象是**吞吐量下降**(由于`synchronized`的锁竞争),但不会发生线程永久阻塞。若需要更高性能,可参考上述改进方案。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值