將對象添加到列表時的Java並發問題

Question

我有一個看起來很奇怪的問題，可能是因為我缺乏一些特定的知識。

我有一個簡單的類TestCon和一個測試類TestTest：

import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;

public class TestCon {
    private volatile static TestCon def = null;
    private volatile static List<TestCon> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<TestCon>());

    public static synchronized TestCon getInstance() {
        if (def == null) {
            def = new TestCon();
            list.add(def);
        }
        return def;
    }
    private synchronized static TestCon addtolist(){
        return  new TestCon();
    }
    public static synchronized int getSize() {
        return list.size();
    }

    public synchronized void destroy() {
        def = null;
        list.clear();
    }
}


import org.testng.annotations.Test;
import org.testng.*;

public class TestTest {


  @Test(threadPoolSize=50, invocationCount=15000)
  public void test_getInstance() {
      TestCon tst=TestCon.getInstance();
      Assert.assertNotNull(tst);
      Assert.assertEquals(TestCon.getSize(), 1); //line 1
      tst.destroy(); //line 2
  }
}

所以我的問題是為什么測試偶爾會在//line 1失敗（列表大小為0但預期為1）。 如果我將同步添加到測試方法中-一切都很好。 如果我再次評論第2行，則測試成功。

Answer 1

雖然您的TestCon類未呈現顯式競爭條件，但您的測試卻包含一個。 盡管getInstance ， getSize和destroy方法是原子方法，但這些方法的任何組成都不是原子方法。

查看您的代碼：

@Test(threadPoolSize = 50, invocationCount = 15000)
public void test_getInstance() {
  TestCon tst = TestCon.getInstance();
  Assert.assertNotNull(tst); // (1)
  Assert.assertEquals(TestCon.getSize(), 1); // (2)
  tst.destroy(); // (3)
}

假設您有兩個線程一起終止在第（1）行。 然后線程一成功進入第（3）行。 這意味着列表現在為空。 在該線程之后，線程2移動並檢查（2）處的列表大小，並發現列表為空：測試失敗。

Answer 2

synchronized只是保護其后的代碼塊（方法主體或方法內部的語句塊）。

這意味着鎖定相同實體的其他synchronized塊（在您的情況下為類，因為您使用的是synchronized方法）不能同時執行，但不會“排序”單個塊。

您看到的是：

• [線程1] TestCon tst=TestCon.getInstance();
• [線程2] tst.destroy(); //line 2 tst.destroy(); //line 2
• [線程1] Assert.assertEquals(TestCon.getSize(), 1); //line 1 Assert.assertEquals(TestCon.getSize(), 1); //line 1

這是因為您的代碼只會創建一個所有線程都使用的TestCon 。

相反，您需要確保每個線程都有自己的TestCon 。 在ThreadLocal查找每個線程具有不同值的字段。