synchronization- Temat Kiedy nitki zwolnić blokadę na obiekcie

Question

public class MyStack2 { 
    private int[] values = new int[10]; 
    private int index = 0; 

    public synchronized void push(int x) { 
     if (index <= 9) { 
      values[index] = x; 
      Thread.yield(); 
      index++; 
     } 
    } 

    public synchronized int pop() { 
     if (index > 0) { 
      index--; 
      return values[index]; 
     } else { 
      return -1; 
     } 
    } 

    public synchronized String toString() { 
     String reply = ""; 
     for (int i = 0; i < values.length; i++) { 
      reply += values[i] + " "; 
     } 
     return reply; 
    } 
} 

public class Pusher extends Thread { 
    private MyStack2 stack; 

    public Pusher(MyStack2 stack) { 
     this.stack = stack; 
    } 

    public void run() { 
     for (int i = 1; i <= 5; i++) { 
      stack.push(i); 
     } 
    } 
} 

public class Test { 
    public static void main(String args[]) { 
     MyStack2 stack = new MyStack2(); 
     Pusher one = new Pusher(stack); 
     Pusher two = new Pusher(stack); 
     one.start(); 
     two.start(); 
     try { 
      one.join(); 
      two.join(); 
     } catch (InterruptedException e) { 
     } 
     System.out.println(stack.toString()); 
    } 
} 

Od metod MyStack2 klasy są zsynchronizowane, spodziewałem wyjście jako 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5. Ale wyjście nieokreślony. Często daje: 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5

Zgodnie z moim rozumieniem, po uruchomieniu wątku jeden nabywa on blokadę metody push. Wewnątrz push() wątek jeden daje na jakiś czas. Ale czy zwalnia blokadę po wywołaniu yield()? Teraz, gdy wątek drugi zostanie uruchomiony, czy wątek dwóch uzyska blokadę, zanim wątek jeden zakończy wykonywanie? Czy ktoś może wyjaśnić, kiedy wątek jeden zwalnia blokada obiektu na stosie?

Answer 1

Metoda synchronized zatrzyma tylko inne wątki podczas jej wykonywania. Jak tylko zwróci, inne wątki mogą (i często będą od razu) uzyskiwać dostęp.

Scenariusz aby uzyskać 1 1 2 2 ... mogą być:

1. gwintu 1 wywołań push(1) i pozostawia w
2. Temat rozmowy push(1) i 2 jest zablokowana podczas gwintu 1 używa go..
3. Wątek 1 kończy się push(1).
4. Temat 2 uzyska dostęp do push i popycha 1 ale jednocześnie gwintu 1 Połączenia push(2).

Wynik 1 1 2 - możesz wyraźnie zobaczyć, jak to trwa.

Answer 2

Wygląda na to, że możesz mieć wątpliwości co do znaczenia słów kluczowych zsynchronizowanych i zwrotnych.

Synchronizacja oznacza, że ​​tylko jeden wątek może wejść do tego bloku kodu naraz. Wyobraź sobie, że jest to brama i potrzebujesz klucza, aby się przedostać. Każdy wątek w momencie wejścia przyjmuje jedyny klucz i zwraca go po zakończeniu. To pozwala następnemu wątkowi uzyskać klucz i wykonać kod wewnątrz. Nie ma znaczenia, jak długo są w metodzie zsynchronizowanej, tylko jeden wątek może wejść na raz.

Wydajność (I tak proponuje się to tylko sugestia) do kompilatora, że ​​obecny wątek można zrezygnować z przydzielonego czasu a druga nić może się rozpocząć wykonywanie. Jednak nie zawsze tak się dzieje.

W twoim kodzie, nawet jeśli bieżący wątek sugeruje kompilatorowi, że może on zrezygnować z czasu wykonania, nadal posiada klucz do zsynchronizowanych metod, a zatem nowy wątek nie może wejść.

Nieprzewidywalne zachowanie wynika z wydajności, nie rezygnując z czasu wykonania zgodnie z przewidywaniami.

Mam nadzieję, że pomogło!

Answer 3

Kiedy mówisz:

Według mojego rozeznania, gdy jeden wątek jest uruchamiany go nabywa blokadę metodą push.

To nie jest w porządku, ponieważ zamek nie jest tylko metodą push.Blokada, której używa metoda push, znajduje się na instancji MyStack2, do której wywoływane jest polecenie push. Metody pop i toString używają tego samego zamka co push. Kiedy wątek wywoła którąkolwiek z tych metod na obiekcie, musi poczekać, aż będzie mógł uzyskać blokadę. Wątek w trakcie wywoływania push zablokuje kolejny wątek wywołania popu. Wątki wywołują różne metody uzyskiwania dostępu do tej samej struktury danych, przy użyciu tej samej blokady dla wszystkich metod dostępu do struktury uniemożliwiają wątkom równoczesny dostęp do struktury danych.

Gdy wątek oddaje blokadę przy wychodzeniu z synchronizowanej metody, planista decyduje, który wątek otrzyma blokadę następną. Twoje wątki przejmują blokady i pozwalają im jechać wiele razy, za każdym razem, gdy zostanie zwolniony blokada, decyzja do zrobienia jest zaplanowana. Nie można przyjąć żadnych założeń, które zostaną wybrane, może to być dowolna z nich. Dane wyjściowe z wielu wątków są zwykle pomieszane.