为什么同步在以下代码中不起作用？

Question

即使我在run方法的synchronized块中使用了synchronized方法removeFirst ，有时也会抛出异常，我正在synchronizedList上添加和删除元素。

public class NameDropper extends Thread {

    private NameList n1;

    public NameDropper(List list) {
        this.n1 = new NameList(list);
    }

    public static void main(String[] args) {
        List l = Collections.synchronizedList(new LinkedList());
        NameDropper n = new NameDropper(l);
        n.n1.add("Ozymandias");
        Thread[] t = new NameDropper[10];
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            t[i - 1] = new NameDropper(l);
            t[i - 1].setName("T" + Integer.toString(i - 1));
            t[i - 1].start();
        }
    }

    public void run() {
        synchronized (this) {
            try {
                Thread.sleep(50);
                String name = n1.removeFirst();
                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ": "
                    + name);
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
        }
     }
}

class NameList {
    private List names = null;

    public NameList(List list) {
        this.names = list;
    }

    public synchronized void add(String name) {
        names.add(name);
    }

    public synchronized String removeFirst() {
        if (names.size() > 0)
            return (String) names.remove(0);
        else
            return null;
      }
}

它抛出的异常是：

T1: Ozymandias    
T2: null    
*Exception in thread "T3" java.lang.IndexOutOfBoundsException: Index: 0, Size: 0    
    at java.util.LinkedList.entry(Unknown Source)
    at java.util.LinkedList.remove(Unknown Source)
    at java.util.Collections$SynchronizedList.remove(Unknown Source)
    at NameList.removeFirst(NameDropper.java:57)*
T0: null    
T8: null    
*at NameDropper.run(NameDropper.java:33)*      
T6: null    
T4: null    
T9: null    
T7: null    
T5: null    

Answer 1

您正在为每个线程创建一个新的NameDropper实例。
因此， synchronized方法实际上并没有锁定，因为每个实例都不会被两个线程使用。

Answer 2

正如其他人所指出的，您之所以处于竞争状态，是因为所有线程都在自己身上同步。 您需要一个公共对象进行同步。

我建议您在列表本身上进行同步。 这意味着争用同一列表的任何实例都将彼此阻塞，而没有阻塞的任何线程都将不会被阻塞。 您的添加和删除方法应为：

public void add(String name) {
    synchronized (name) {
        names.add(name);
    }
}

public String removeFirst() {
    synchronized (name) {
        if (names.size() > 0)
            return (String) names.remove(0);
        else
            return null;
    }
}

Answer 3

即使您使用的是Collections.synchronizedList ，代码中也存在竞争条件。

下面是代码中种族代码示例。

lock(NameDropper[0])                            lock(NameDropper[1])
 names.size() > 0 is true                       names.size() > 0 is true  
                                                names.remove(0)
 names.remove(0) <--- Error here.

由于您正在为which shares single instance of List实例的每个线程创建NameDropper实例， which shares single instance of List您具有这种竞争条件。

您可以做的是为每个NameDropper创建单独的列表

        List l1 = Collections.synchronizedList(new LinkedList());
        t[i - 1] = new NameDropper(l1);

这样，每个NameDropper都会拥有自己的List实例。

Answer 4

一般来说：
1）由于您每次都在创建类的新实例，因此对于所有要锁定的线程，基本上都没有“公共”对象。 您应该定义如下内容：

static final Object lock = new Object();

并与此对象synchronize 。

2）恕我直言，最好实现Runnable而不是扩展Thread 。

Answer 5

正如其他人所述，NameList没有被共享。 这是通过最少的重新编码来修复代码的一种方法（还有其他方法）：

更改构造函数以使用NameList（而不是List）。

public NameDropper(NameList list) {
    this.n1 = list;
}

在当前正在创建列表的位置创建NameList。

NameList l = new NameList(Collections.synchronizedList(new LinkedList()));