Java線程處理：在lock.wait（）中提供超時參數時發生意外行為

Question

不幸的是，由於周圍的代碼過於復雜，因此我無法提供完整的上下文信息。 簡短的是：

我有一段等待鎖的代碼：

            synchronized (lock) {
                lock.wait();
            }

哪個按預期工作。 非常簡單-它獲取鎖，在等待開始時釋放它，另一個線程獲取鎖，然后通知它。

但是，一旦提供超時，行為就會完全改變。

            synchronized (lock) {
                lock.wait(60000L);
            }

同樣，它應該非常簡單（這可以在代碼的其他幾個地方按預期工作）。 但是，在這種情況下，執行基本上會暫停，直到發生超時為止。 關於發生的事情，我的唯一猜測是進入等待狀態時不會釋放鎖-通知程序永遠無法獲取鎖，因此等待會一直休眠直到超時。 更糟糕的是，這是一個阻塞性的睡眠-沒有其他線程能夠等待鎖，這將強制執行完全同步。

有人對這里可能發生的事情有任何想法嗎？ 這是一個相當簡單的功能，嵌套同步塊在任何時候都沒有發生任何奇怪的事情。 考慮到不提供任何超時，它應該無限期地等待，如果通知程序本身被破壞，代碼將永遠掛起，但事實並非如此。 只有在提供超時后，它才會停止工作。

任何想法將不勝感激。

作業系統：OS X 10.8.5

JDK：1.6.0、1.7.0.45和1.7.0.67

Answer 1

您的示例未顯示在wait（）調用周圍的while（）循環。 這表明您可能不完全了解等待和通知的用例。 這是一個例子：

// This object is used to synchronize *EVERY* method
// that can change the value of count.
final Object lock = new Object();

int count;

void waiter() {
    synchronized(lock) {
        while(count <= 0) {
            lock.wait();
        }
        //do something that you are only allowed to do
        //when count > 0.
    }
}

void notifier() {
    synchronized(lock) {
        count++;
        if (count >= 0) {
            lock.notify();
        }
    }
}

[編輯：添加了這一段，感謝內森·休斯（Nathan Hughes）提醒我...]調用循環處於循環中，因為在通知了鎖之后，wait（）ing線程仍必須重新獲取該鎖：線程A等待條件變為真，線程B使條件變為真並調用notify（）; 不能保證線程C不會首先獲得該鎖，並且在wait（）調用能夠返回之前再次使條件變為假。

同樣，即使沒有通知對象，也允許wait（）返回（這稱為“虛假喚醒”）。

在代碼中明確要等待的條件（即count> 0）。

除了在用於wait（）和notify（）調用的同一鎖對象上同步時，什么都沒有改變要等待的條件。

Answer 2

不管您是否提供超時，對象上的wait方法都將釋放當前線程在對象上持有的鎖（如John所評論）。

使用您提供的代碼並基於對場景的描述，我想是在執行lock.wait（60000L）的那一刻，JVM釋放了對象上的鎖，同時可能拾取處於運行/運行狀態的任何其他線程如果它們在同一個對象上進行同步，則它們可能在通知程序線程獲得該鎖定之前就獲得了鎖定。

此行為很難調試，因為它取決於JVM分析器來選擇應運行的線程。 因此，正如您在執行lock.wait（60000L）時所解釋的那樣，不必總是使通知程序線程單獨承擔對公共對象的鎖定。 如果還有其他線程也在公共對象上等待，那么它很可能最終獲得鎖定，從而導致通知程序線程無法獲得鎖定，因此lock.wait（60000L）超時。

Answer 3

每當使用lock.wait（..）時 ，都必須使用lock.notify（）或lock.notifyAll（） 。 確保使用在邏輯上有意義的位置，並且它將在超時之前 “喚醒”鎖（考慮您放置的超時值就足夠了）。 這里是有關其用法的一些指南，我希望它有用： http : //www.javamex.com/tutorials/wait_notify_how_to.shtml