将对象添加到列表时的 Java 并发问题

Question

我有一个问题看起来很奇怪，可能是因为我缺乏一些特定的知识。

我有一个简单的类 TestCon 和一个测试类 TestTest:

import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;

public class TestCon {
    private volatile static TestCon def = null;
    private volatile static List<TestCon> list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<TestCon>());

    public static synchronized TestCon getInstance() {
        if (def == null) {
            def = new TestCon();
            list.add(def);
        }
        return def;
    }
    private synchronized static TestCon addtolist(){
        return  new TestCon();
    }
    public static synchronized int getSize() {
        return list.size();
    }

    public synchronized void destroy() {
        def = null;
        list.clear();
    }
}


import org.testng.annotations.Test;
import org.testng.*;

public class TestTest {


  @Test(threadPoolSize=50, invocationCount=15000)
  public void test_getInstance() {
      TestCon tst=TestCon.getInstance();
      Assert.assertNotNull(tst);
      Assert.assertEquals(TestCon.getSize(), 1); //line 1
      tst.destroy(); //line 2
  }
}

所以我的问题是为什么测试偶尔会在 //line 1 失败(列表大小为 0 但预期为 1)。如果我在测试方法中添加同步 - 一切都很好。如果我再次注释第 2 行，测试成功。

Answer 1

虽然您的 TestCon 类没有呈现明确的竞争条件，但您的测试包含一个。虽然 getInstance、getSize 和 destroy 方法是原子的，但这些方法的任何组合都不是。

查看您的代码:

@Test(threadPoolSize = 50, invocationCount = 15000)
public void test_getInstance() {
  TestCon tst = TestCon.getInstance();
  Assert.assertNotNull(tst); // (1)
  Assert.assertEquals(TestCon.getSize(), 1); // (2)
  tst.destroy(); // (3)
}

假设您有两个线程一起在第 (1) 行结束。然后线程 1 成功移动到第 (3) 行。这意味着，列表现在是空的。在此线程之后，线程二移动并检查 (2) 处的列表大小，发现列表为空:测试失败。