java - 这个Stack类有一些多线程问题吗？

Question

我有一个 Stack 类，就像这样

public class Stack {

    LinkedList list = new LinkedList();

    public synchronized void push(Object x) {
        synchronized (list) {
            list.addLast(x);
            notify();
        }
    }

    public synchronized Object pop () throws Exception {
        synchronized (list) {
            if (list.size() <= 0) {
                wait();
            }
            return list.removeLast();
        }
    }
}

多线程访问Stack类时，是否存在多线程问题导致Stack崩溃？

Answer 1

Has some multithread problems cause Stack crash?

将来您应该始终提供异常详细信息，以便我们可以更好地提供帮助，或者至少定义“崩溃”的含义并提供日志输出。在这种情况下，我怀疑您收到了 NoSuchElementException。

您的代码缺少一个小但关键的更改。

synchronized (list) {
    // here's your problem, if should be while
    if (list.size() <= 0) {
        wait();
    }
    return list.removeLast();
}

这里的if子句应该是一个while循环。正如 @Ivan 指出的，如果您的架构遭受虚假唤醒，这很重要，但这也修复了更可能的竞争条件。

如果您有多个线程从堆栈中消耗数据，则可能有 2 个线程等待 pop()，其中线程 A 位于 synchronized block 和线程的开头-B 在 wait() 处。当另一个线程执行 push() 和 notify() 时，等待线程 B 将从等待队列移动到阻塞队列，但它会在已经被阻塞的线程A后面。当执行推送的线程释放锁时，线程 A 首先获取锁，然后从列表中获取对象并解锁。然后线程 B 继续前进并调用 removeLast()，但堆栈中没有项目，并抛出 NoSuchElementException。

// we use while here to protect against the race condition
while (list.size() <= 0) {
    wait();
}
return list.removeLast();

通过使用 while，一旦线程 A 获得锁，它就可以重新检查以确保另一个线程没有从它收到通知的堆栈中“窃取”项目。有关此竞争条件的更多详细信息，请参阅我的 old page on this topic here 。

其他一些评论:

• 您不需要在列表上同时使用synchronized方法和synchronized block 。我建议删除方法上的 synchronized 关键字，除非有其他代码您没有向我们展示，而只是在 列表 上同步。然后你应该执行list.wait()。
• list 字段应为 private 和 final，如果您是synchronized，则建议在线程程序中使用这两种方式就在上面。