轉：【Java並發編程】之十二：線程間通訊中notifyAll造成的早期通知問題（含代碼）

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轉載請註明出處：http://blog.csdn.net/ns_code/article/details/17229601

 

    如果線程在等待時接到通知，但線程等待的條件還不滿足，此時，線程接到的就是早期通知，如果條件滿足的時間很短，但很快又改變了，而變得不再滿足，這時也將發生早期通知。這種現象聽起來很奇怪，下面通過一個樣本程式來說明問題。

    很簡單，兩個線程等待刪除List中的元素，同時另外一個線程正要向其中添加項目。代碼如下：

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1. import java.util.*;  
2.   
3. public class EarlyNotify extends Object {  
4.     private List list;  
5.   
6.     public EarlyNotify() {  
7.         list = Collections.synchronizedList(new LinkedList());  
8.     }  
9.   
10.     public String removeItem() throws InterruptedException {  
11.         print("in removeItem() - entering");  
12.   
13.         synchronized ( list ) {  
14.             if ( list.isEmpty() ) {  //這裡用if語句會發生危險  
15.                 print("in removeItem() - about to wait()");  
16.                 list.wait();  
17.                 print("in removeItem() - done with wait()");  
18.             }  
19.   
20.             //刪除元素  
21.             String item = (String) list.remove(0);  
22.   
23.             print("in removeItem() - leaving");  
24.             return item;  
25.         }  
26.     }  
27.   
28.     public void addItem(String item) {  
29.         print("in addItem() - entering");  
30.         synchronized ( list ) {  
31.             //添加元素  
32.             list.add(item);  
33.             print("in addItem() - just added: ‘" + item + "‘");  
34.   
35.             //添加後，通知所有線程  
36.             list.notifyAll();  
37.             print("in addItem() - just notified");  
38.         }  
39.         print("in addItem() - leaving");  
40.     }  
41.   
42.     private static void print(String msg) {  
43.         String name = Thread.currentThread().getName();  
44.         System.out.println(name + ": " + msg);  
45.     }  
46.   
47.     public static void main(String[] args) {  
48.         final EarlyNotify en = new EarlyNotify();  
49.   
50.         Runnable runA = new Runnable() {  
51.                 public void run() {  
52.                     try {  
53.                         String item = en.removeItem();  
54.                         print("in run() - returned: ‘" +   
55.                                 item + "‘");  
56.                     } catch ( InterruptedException ix ) {  
57.                         print("interrupted!");  
58.                     } catch ( Exception x ) {  
59.                         print("threw an Exception!!!\n" + x);  
60.                     }  
61.                 }  
62.             };  
63.   
64.         Runnable runB = new Runnable() {  
65.                 public void run() {  
66.                     en.addItem("Hello!");  
67.                 }  
68.             };  
69.   
70.         try {  
71.             //啟動第一個刪除元素的線程  
72.             Thread threadA1 = new Thread(runA, "threadA1");  
73.             threadA1.start();  
74.   
75.             Thread.sleep(500);  
76.       
77.             //啟動第二個刪除元素的線程  
78.             Thread threadA2 = new Thread(runA, "threadA2");  
79.             threadA2.start();  
80.   
81.             Thread.sleep(500);  
82.             //啟動增加元素的線程  
83.             Thread threadB = new Thread(runB, "threadB");  
84.             threadB.start();  
85.   
86.             Thread.sleep(10000); // wait 10 seconds  
87.   
88.             threadA1.interrupt();  
89.             threadA2.interrupt();  
90.         } catch ( InterruptedException x ) {}  
91.     }  
92. }  

    執行結果如下：

    

     分析：首先啟動threadA1，threadA1在removeItem（）中調用wait（），從而釋放list上的對象鎖。再過500ms，啟動threadA2，threadA2調用removeItem（），擷取list上的對象鎖，也發現列表為空白，從而在wait（）方法處阻塞，釋放list上的對象鎖。再過500ms後，啟動threadB，並調用addItem，獲得list上的對象鎖，並在list中添加一個元素，同時用notifyAll通知所有線程。

    threadA1和threadA2都從wait（）返回，等待擷取list對象上的對象鎖，並試圖從列表中刪除添加的元素，這就會產生麻煩，只有其中一個操作能成功。假設threadA1擷取了list上的對象鎖，並刪除元素成功，在退出synchronized代碼塊時，它便會釋放list上的對象鎖，此時threadA2便會擷取list上的對象鎖，會繼續刪除list中的元素，但是list已經為空白了，這便會拋出IndexOutOfBoundsException。

 

    要避免以上問題只需將wait外圍的if語句改為while迴圈即可，這樣當list為空白時，線程便會繼續等待，而不會繼續去執行刪除list中元素的代碼。

    修改後的執行結果如下：

 

     總結：在使用線程的等待/通知機制時，一般都要在while迴圈中調用wait（）方法，滿足條件時，才讓while迴圈退出，這樣一般也要配合使用一個boolean變數（或其他能判斷真假的條件，如本文中的list.isEmpty()），滿足while迴圈的條件時，進入while迴圈，執行wait（）方法，不滿足while迴圈的條件時，跳出迴圈，執行後面的代碼。

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