java - 没有 static 的 volatile 关键字无法按预期工作

Question

我理解了变量的 volatile 和 static 关键字之间的区别。

静态变量可以由不同的实例更改，而 volatile 变量可以由不同的线程更改。

但是如果我删除 MY_INT 变量的 static 关键字，下面的程序(从互联网复制并稍作修改)就会挂起。

即使没有 static 关键字，其他线程也应该可以看到变量 MY_INT 的更新。但如果我删除静态它就会挂起。

请帮助我理解这个问题。

public class PrintOddAndEven extends Thread {
    static volatile  int i = 1;

    Object lock;

    PrintOddAndEven(Object lock) {
        this.lock = lock;
    }

    public static void main(String ar[]) {
        Object obj = new Object();
        PrintOddAndEven odd = new PrintOddAndEven(obj);
        PrintOddAndEven even = new PrintOddAndEven(obj);
        odd.setName("Odd");
        even.setName("Even");
        odd.start();
        even.start();
    }

    @Override
    public void run() {
        while (i <= 10) {
            if (i % 2 == 0 && Thread.currentThread().getName().equals("Even")) {
                synchronized (lock) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + i);
                    i++;
                    lock.notify();
                }
            }
            if (i % 2 == 1 && Thread.currentThread().getName().equals("Odd")) {
                synchronized (lock) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + i);
                    i++;

                    try {
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
}

Answer 1

您的错误是由于以下事实造成的:如果您从字段 i 中删除 static 关键字，您将拥有一个不同字段i 每个实例 PrintOddAndEven 因此，这里由于您有 2 实例，因此您有2 个不同的字段 i 使得 Even 线程将永远循环，因为它的 i 永远不会被修改，并且 Odd 线程会等待出于同样的原因永远。当您将字段声明为static时，线程共享同一字段i，这样您就不会遇到错误。

您应该创建一个专用类来保存计数器，并使用它的一个实例作为对象监视器，您将在 PrintOddAndEven 实例之间共享该对象监视器，如下所示:

public class MyClass {
    volatile int i = 1;
}

public class PrintOddAndEven extends Thread {

    MyClass lock;

    PrintOddAndEven(MyClass lock) {
        this.lock = lock;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        MyClass obj = new MyClass();
        PrintOddAndEven odd = new PrintOddAndEven(obj);
        PrintOddAndEven even = new PrintOddAndEven(obj);
        odd.setName("Odd");
        even.setName("Even");
        odd.start();
        even.start();
    }

    @Override
    public void run() {
        while (lock.i <= 10) {
            if (lock.i % 2 == 0 && Thread.currentThread().getName().equals("Even")) {
                synchronized (lock) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + lock.i);
                    lock.i++;
                    lock.notify();
                }
            }
            if (lock.i % 2 == 1 && Thread.currentThread().getName().equals("Odd")) {
                synchronized (lock) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " - " + lock.i);
                    lock.i++;

                    try {
                        lock.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }
    }
}

<小时/>

如果您只有一个计数器，您还可以考虑使用 AtomicInteger 类的实例作为计数器和对象监视器。代码与上面相同，只是您将使用 new AtomicInteger(1) 创建一个实例，将计数器初始化为 1，然后使用 get() 获取当前值，incrementAndGet() 增加计数器。