java - 使用线程更新 volatile boolean 数组

Question

我是一名计算机科学学生，目前正在学习并发编程，因此我对线程的了解仍然是，呃，尝试性的。

我只是有点卡在用线程更新共享数组的逻辑上。我正在创建一个程序，允许潜在无限数量的线程不断更新大小为 10 的 boolean 数组，以模拟座位区的想法，人们可以进去，坐下随机的时间，然后离开。这是我的代码:

class Viewer extends Thread{
    private String name;
    private int index;
    volatile boolean[] seats;


    Viewer(boolean[] st, String n){
        seats = st;
        name = n;
    }

    public void run() {
        ViewingStand vs = new ViewingStand(seats);
        this.index = vs.findSeat(name, seats);
            try {
                Thread.sleep((long)(Math.random() * 1000));
            } catch (InterruptedException e) {
                // TODO Auto-generated catch block
                e.printStackTrace();
            }
            seats = vs.leaveSeat(name, seats, index);

    }
}

class ViewingStand{
    private volatile boolean[] area; //the array used by threads
    private int seatNo; //index of whatever area is being taken or left.
    Random rand = new Random();
    boolean found = false;

    public ViewingStand(boolean st[]){
    this.area = st;
    }

    public int findSeat(String s, boolean[] seats){
        this.area = seats;
        while(found == false) {
            for(int i=0; i < area.length; i++) {
                if(area[i] == true) {
                    found = true;
                    this.seatNo = i; 
                    area[seatNo] = false;
                    System.out.println(s + " has found a seat.");
                    return this.seatNo;
                }
            }
            System.out.println(s + " has started searching again.");
        }
        return -1; //should never reach this
    }

    public boolean[] leaveSeat(String s, boolean[] area, int n){
        this.area = area;
        this.area[n] = false;
        System.out.println(s + " has left their seat.");
        return this.area;
    }

该程序的结果是数组最初填充了 10 个元素(我从主程序传递的数组的大小)，然后这些线程留下“一个”数组，但显然与我传回的数组不同在两个 ViewingStand 方法之间来回切换，因为第 10 个之后的每个后续线程都会陷入寻找座位的困境。希望得到一些意见来为我指明正确的方向。谢谢!

Answer 1

我首先会忽略并发问题，直接解决您所询问的逻辑错误 - leaveSeat 正在设置 this.area[n] = false - 这似乎表明座位已被占用(如果值为 true，您的 findSeat 方法假定座位为空)。

关于并发问题:您可能会在循环检查席位时遇到问题 - 多个线程可能会确定席位为空(并进入 if block )，并且所有线程都“声明”同一个席位。您应该构建一个 ViewingStand 实例，并让它管理对座位的访问 - 使用 synchronized 等并发控制或锁定来确保多个线程不会修改座位的状态同时。