《java多线程编程核心技术》不使用等待通知机制 实现线程间通信的 疑问分析

不使用等待通知机制 实现线程间通信的 疑问分析

2018年04月03日 17:15:08       ayf

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《java多线程编程核心技术》一书第三章开头，有如下案例：

线程A：

package extthread;  

import mylist.MyList;  

public class ThreadA extends Thread {  

    private MyList list;  

    public ThreadA(MyList list) {
        super();
        this.list = list;
    }  

    @Override
    public void run() {
        try {
            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                list.add();
                System.out.println("添加了" + (i + 1) + "个元素");
                Thread.sleep(1000);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }  

}  

线程B：

package extthread;  

import mylist.MyList;  

public class ThreadB extends Thread {  

    private MyList list;  

    public ThreadB(MyList list) {
        super();
        this.list = list;
    }  

    @Override
    public void run() {
        try {
            while (true) {
                if (list.size() == 5) {
                    System.out.println("==5了，线程b要退出了！");
                    throw new InterruptedException();
                }
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }  

}  

MyList.java代码：

package mylist;  

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;  

public class MyList {  

    private List list = new ArrayList();  

    public void add() {
        list.add("高洪岩");
    }  

    public int size() {
        return list.size();
    }  

}  

运行类Test.java代码：

package test;  

import mylist.MyList;  

import java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor;  

import extthread.ThreadA;
import extthread.ThreadB;  

public class Test {  

    public static void main(String[] args) {
        MyList service = new MyList();  

        ThreadA a = new ThreadA(service);
        a.setName("A");
        a.start();  

        ThreadB b = new ThreadB(service);
        b.setName("B");
        b.start();  

    }  

}  

程序执行，按照书中所描述，应该出现如图所示结果：B线程抛出异常，停止运行。

但是实际上本地运行结果如下，没有抛出异常：B线程还是一直在进行while循环

这让我十分困惑。就进行各种测试，我在B线程的while循环体里面，加了一句打印代码，B线程的while循环代码变为如下：

while (true) {
                System.out.println(list.size());
                if (list.size() == 5) {
                    System.out.println("==5了，线程b要退出了！");
                    throw new InterruptedException();
                }
            }  

再次执行，竟然发现能够打印出异常了，既然异常抛出，那肯定B线程停了，等A运行结束，虚拟机也停止运行了。如图：

只是添加了一句打印的代码，竟然会影响程序的执行逻辑？？？这是什么原因？另外，我又继续做了如下测试：

1.    while (true) {
2.                    //System.out.println("B一直在执行");
3.                    int a = 10;
4.                    if (list.size() == 5) {
5.                        System.out.println("==5了，线程b要退出了！");
6.                        throw new InterruptedException();
7.                    }
8.                }  

把上面说的那一句system.out.println改为 int a = 10;====》B线程不能抛出异常，A线程循环输出完毕，虚拟机不停。

继续，在B线程  if  分支处打断点，debug运行来看，控制台一直在运行打印输出A添加了x个元素，证明A线程在一直跑，没错。B中Size也是在变化的，可是当size等于if条件语句中的值（5）时，却没有进入if代码块里面去执行，所以抛出异常又从何谈起呢？

而且，今晚我又发现，if语句中list.size == 1时，能实现效果，如下图：

当  list.size == 其他数值时，比如原文中的 5、又比如自己尝试的6、7、4、3等，均不行。如图：

但此时，如果添加上面所说的输出语句，B线程可以抛出异常。若添加一般常量定义语句，eg: int a = 10;,B线程不能抛出异常。

综上，若想实现书中的效果（在A线程不断添加元素到list中去，B获取size抛出异常），有如下三种方式：

①B线程 while  循环  内  添加输出打印语句。（真心不懂，估计和system类底层有关，求大佬赐教）

②if判断条件  list.size  改为  == 1。  至于原因，也是迷迷糊糊的。

③既然B线程不抛出异常，说明没有执行if代码内容。联系到第二章最后的volatile。所以我尝试了第三种方式：

更改MyList.java的size方法代码，添加synchronized,锁定任意String对象，强制同步主内存与线程私有内存的list的内容，效果如下图，是可以实现目的  的。

或者改成直接锁list也是同样的道理

上面就是我所发现的分析过程，希望大佬能够不吝赐教，分析一下原因。感激不尽，谢谢。

============20190414===========

这个问题今年前一段时间，再次看到这里，我又写了一些demo小例子，进行一些验证。其实也没有什么难理解的，其实就是变量在县城之间的可见性问题。感觉书中的代码有些不严谨。。。