java - Java 中的 MCS 锁缓存未更新

Question

我发现 Java 中的 MCS 锁有一些非常奇怪的缓存行为。基本上，它最多可以工作四个线程(我机器上的核心数量)，但会卡住更多线程。当我调试时，我发现程序卡在线路上

while (qnode.locked);

lock() 函数内部。调试时，我可以看到线程的 QNode 之一已锁定设置为 false，但我猜测这是因为调试器导致缓存更新。我只是将“ volatile ”添加到所有变量上，作为绝望的尝试，但无济于事。这是我正在使用的类:

class MCSLock
{
private volatile AtomicReference<QNode> tail;
private volatile ThreadLocal<QNode> myNode;

public MCSLock()
{
    tail = new AtomicReference<QNode>(null);
    myNode = new ThreadLocal<QNode>()
            {
                protected QNode initialValue() { return new QNode(); }
            };
}

public void lock()
{
    QNode qnode = myNode.get();
    QNode pred = tail.getAndSet(qnode);
    if (pred != null)
    {
        qnode.locked = true;
        pred.next = qnode;
        while (qnode.locked);
    }
}

public void unlock()
{
    QNode qnode = myNode.get();
    if (qnode.next == null)
    {
        if (tail.compareAndSet(qnode, null)) return;
        while (qnode.next == null);
    }
    qnode.next.locked = false;
    qnode.next = null;
}

private class QNode
{
    volatile boolean locked = false;
    volatile QNode next = null;
}
}

Answer 1

我也遇到了同样的问题。 unlock() 方法有一个小错误。在将 false 值设置为下一个节点的锁定变量之前，我们需要等待，直到该值在 lock 方法中变为 true。我添加了

 
while (!qnode.next.locked) {}
    

前

    qnode.next.locked = false;
    

进入unlock()方法，问题就消失了!