從非同步方法內部調用同步

Question

我正在嘗試使用Threads，盡管我已經應用了Synchronization，但它並未按預期工作。

我有辦法

private synchronized void printStatus(){
        System.out.println("\t\t\t" + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("\t\t\tCookies: " + contents);
}

所以我期望，無論何時調用，在輸出中我都會得到一行接一行。 但是，事實並非如此。 我的輸出如下所示：

            homerThread
            Cookies: 0
            margeThread
0 cookies were Removed
            Cookies: 0
            homerThread
3 cookies were Put
            Cookies: 3
0 cookies were Removed
            margeThread
            Cookies: 3
3 cookies were Put
            homerThread
            Cookies: 6
4 cookies were Removed
            margeThread
            Cookies: 2
1 cookies were Put
            homerThread
            Cookies: 3
3 cookies were Removed
                margeThread
                Cookies: 0
....

如您所見，很多行未正確同步

為什么會這樣呢？

---

為了完整起見，我在下面包括了我的整個代碼；

Main.java類

public class Main {
    public static void main(String[] args) { 

        CookieJar jar = new CookieJar(); 

        Homer homer = new Homer(jar); 
        Marge marge = new Marge(jar); 

        Thread homerThread = new Thread(homer);
        homerThread.setName("homerThread");
        Thread margeThread = new Thread(marge);
        margeThread.setName("margeThread");

        homerThread.start();
        margeThread.start();
    } 

}

荷馬

import java.util.Random;

public class Homer implements Runnable {

    CookieJar jar; 

    public Homer(CookieJar jar) { 
        this.jar = jar; 
    } 
    public void eat(int amnt) { 
        jar.getCookie(amnt); 
    } 
    public void run() { 
        Random random = new Random();
        for(int i = 0; i < 10; i++){
            eat(random.nextInt(5));
        } 
    } 
}

瑪格

import java.util.Random;

public class Marge implements Runnable {
    CookieJar jar; 
    public Marge(CookieJar jar) { 
        this.jar = jar; 
    } 
    public void bake(int cookie) { 
        jar.putCookie(cookie); 
    } 
    public void run() { 
        Random random = new Random();
        for(int i = 0; i < 10; i++){
            bake(random.nextInt(5));
        }
    } 


}

CookieJar.java

public class CookieJar {
    int contents = 0; 
    boolean hasCookie = false; 

    public void putCookie(int amount) {  
        printStatus();
        contents += amount;
        System.out.println(amount + " cookies were Put");
    } 

    public void getCookie(int amount) { 
        printStatus();
        contents -= amount;
        System.out.println(amount + " cookies were Removed");
    }

    private synchronized void printStatus(){
        System.out.println("\t\t\t" + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("\t\t\tCookies: " + contents);
    }
}

*注意：是的，我知道荷馬可能最終會吃掉少量的餅干，這可能會或可能不會。

Answer 1

問題是這些行：

System.out.println(amount + " cookies were Put");

System.out.println(amount + " cookies were Removed");

在jar上未同步。 如果僅查看xThread和Cookies: N輸出，它們是同步的，則它們總是正確排序的。

Answer 2

您還應該synchronize getCookie和putCookie方法，否則它們將與printStatus方法交錯。

Answer 3

好的，這是synchronized作用：它防止兩個或多個線程同時在同一個對象上同步。 它沒有做任何其他事情。 這不會阻止兩個線程同時進入相同的同步方法（這些線程可能在不同的實例上調用相同的方法）。 在對象上同步不會阻止其他線程修改該對象。 （其他線程可能處於非同步方法中）。

如果要防止其他線程在printStatus（）打印的兩行之間打印消息，則僅同步printStatus（）是不夠的。 您必須同步可以使用System.out 每個線程。 這是我的處理方式：

private void printStatus() {
    synchronized (System.out) {
        System.out.println("\t\t\t" + Thread.currentThread().getName());
        System.out.println("\t\t\tCookies: " + contents);
    }
}

public void putCookie(int amount) {  
    printStatus();
    contents += amount;
    synchronized (System.out) {
        System.out.println(amount + " cookies were Put");
    }
}

...

我在這里在System.out上進行同步以說明問題。 System.out是我要保護的東西，如果程序中嘗試寫入System.out的每個方法都是從synchronized (System.out)內部synchronized (System.out)這樣做的，那么程序中還有其他線程和其他同步對象也沒關系。 ，則輸出將全部正確交織。

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額外信用：

在生產代碼中，我應該這樣做：

private static Object consoleLock = new Object();

...
    synchronized (consoleLock) {
        System.out.println(...);
        ...
    }
...

只要我在所有地方都始終使用consoleLock ，它將與在System.out上同步具有相同的效果，但是它具有lock變量為private的優點。 這樣，我知道沒有其他程序員會因為其他原因而在我的鎖上進行同步。 （出於任何其他原因，他們必須非常瘋狂才能在System.out上進行同步，但是那里還有一些瘋狂的開發人員。）

另請注意：因為System.out是靜態的，所以我將consoleLock設置為靜態。 只有一個System.out，所以只有一個鎖對象很重要。