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java - 为什么这个并发的 Java 代码经常失败？

问题描述

//Initially, I wanted to compare synchronized with Lock
public class SynchronizedVSLock {
    static final Lock lock = new ReentrantLock();
    static final int loopTime = 10;
    static final int numOfThread = 6;
    static final Random random = new Random();
    static final Semaphore runningThreadsNum = new Semaphore(numOfThread);
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        long startTime = System.currentTimeMillis();
        for (int i = 0; i < numOfThread - 1; i++) {
            new Thread(new Test1()).start();
        }
        new Thread(new Test1()).join();
        runningThreadsNum.acquire(numOfThread);
        long endTime = System.currentTimeMillis();
        System.out.println(endTime - startTime);
    }

    static class Test1 implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            try {
                runningThreadsNum.acquire();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException();
            }
            for (int i = 0; i < SynchronizedVSLock.loopTime; i++) {
                SynchronizedVSLock.lock.lock();
                System.out.println(SynchronizedVSLock.random.nextDouble());
                SynchronizedVSLock.lock.unlock();
            }
            runningThreadsNum.release();
        }
    }

    static class Test2 implements Runnable {
        @Override
        public void run() {
            try {
                runningThreadsNum.acquire();
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException();
            }
            for (int i = 0; i < SynchronizedVSLock.loopTime; i++) {
                synchronized (SynchronizedVSLock.lock) {
                    System.out.println(SynchronizedVSLock.random.nextDouble());
                }
            }
            runningThreadsNum.release();
        }
    }
}

大致思路是创建多个线程并发执行输出随机数的任务，分别使用lock和synchronized两种同步机制。最后将程序运行时间作为指标输出。使用信号量确保主线程在所有子线程都完成之前不会获得最终经过的时间但是我发现通常主线程在其他子线程运行之前获得所有权限，然后打印一个非常小的运行时间，只是一两毫秒，我不知道出了什么问题。

标签： javamultithreadingconcurrencysemaphorejava.util.concurrent

解决方案

您正在加入一个您没有开始的线程，而不是等待您在循环中启动的任何线程：

for (int i = 0; i < numOfThread - 1; i++) {
   new Thread(new Test1()).start();
}
new Thread(new Test1()).join();

调用join()未启动的线程会立即返回。这意味着您的初始线程可以在第一个Test1线程开始执行之前获得信号量的所有 6 个许可，这意味着它将简单地打印时间并退出。

您应该考虑CountDownLatch在此处使用 a 而不是信号量，因为这是它的教科书用例。

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