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我正在尝试,但无法理解以下程序如何创建 Activity 错误(感谢詹姆斯·大!)。我明白发生了什么,因为我使用了Java Path Finder,它的跟踪告诉我调用了notifyAll(),然后两个线程调用wait。这意味着这些线程无限期地等待,因此出现死锁。这就是我到目前为止所理解的,但我无法掌握每个线程执行的过程,以便发生这种情况,并且希望得到一些帮助。代码如下:
/*
* Copyright (C) 2014, United States Government, as represented by the
* Administrator of the National Aeronautics and Space Administration.
* All rights reserved.
*
* The Java Pathfinder core (jpf-core) platform is licensed under the
* Apache License, Version 2.0 (the "License"); you may not use this file except
* in compliance with the License. You may obtain a copy of the License at
*
* http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0.
*
* Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
* See the License for the specific language governing permissions and
* limitations under the License.
*/
/**
* This example shows a deadlock that occurs as a result of a missed signal,
* i.e. a wait() that happens after the corresponding notify().
*
* The defect is caused by a violated monitor encapsulation, i.e. directly
* accessing monitor internal data ('Event.count') from concurrent clients
* ('FirstTask', 'SecondTask'), without synchronization with the
* corresponding monitor operations ('wait_for-Event()' and 'signalEvent()').
*
* The resulting race is typical for unsafe optimizations that try to
* avoid expensive blocking calls by means of local caches
*
* This example was inspired by a defect found in the "Remote Agent"
* spacecraft controller that flew on board of "Deep Space 1", as described
* in:
*
* Model Checking Programs
* W. Visser, K. Havelund, G. Brat, S. Park and F. Lerda
* Automated Software Engineering Journal
* Volume 10, Number 2, April 2003
*
* @author wvisser
*/
//------- the test driver
public class oldclassic {
public static void main (String[] args) {
Event new_event1 = new Event();
Event new_event2 = new Event();
FirstTask task1 = new FirstTask(new_event1, new_event2);
SecondTask task2 = new SecondTask(new_event1, new_event2);
task1.start();
task2.start();
}
}
//------- shared objects implemented as monitors
class Event {
int count = 0;
public synchronized void signal_event () {
// NOTE: this abstraction is not strictly required - even if the state space would
// be unbound, JPF could still find the error at a reasonable search depth,
// unless it's left-most branch in the search tree is unbound. If it is,
// there are two ways to work around: (1) use a different search strategy
// (e.g. HeuristicSearch with BFSHeuristic), or (2) set a random choice
// enumeration order ("+cg.randomize_choices=true"). In this example, (2)
// works just fine
count = (count + 1) % 3;
//count++; // requires "+cg.randomize_choices=true" for DFSearch policy
notifyAll();
}
public synchronized void wait_for_event () {
try {
wait();
} catch (InterruptedException e) {
}
}
}
//------- the two concurrent threads using the monitors
class FirstTask extends Thread {
Event event1;
Event event2;
int count = 0; // bad optimization - local cache of event1 internals
public FirstTask (Event e1, Event e2) {
this.event1 = e1;
this.event2 = e2;
}
@Override
public void run () {
count = event1.count; // <race> violates event1 monitor encapsulation
while (true) {
System.out.println("1");
if (count == event1.count) { // <race> ditto
event1.wait_for_event();
}
count = event1.count; // <race> ditto
event2.signal_event(); // updates event2.count
}
}
}
class SecondTask extends Thread {
Event event1;
Event event2;
int count = 0; // bad optimization - local cache of event2 internals
public SecondTask (Event e1, Event e2) {
this.event1 = e1;
this.event2 = e2;
}
@Override
public void run () {
count = event2.count; // <race> violates event2 monitor encapsulation
while (true) {
System.out.println(" 2");
event1.signal_event(); // updates event1.count
if (count == event2.count) { // <race> ditto
event2.wait_for_event();
}
count = event2.count; // <race> ditto
}
}
}
最佳答案
有无数种方式可以交错两个线程执行的操作。其中一些会导致通知丢失。这是一个非常简单的例子:
Task2 进入其 run()
方法,打印“2”,调用event1.signal_event()
,然后阻塞event2.wait_for_event()
。
然后,task1 进入其 run()
方法,打印“1”,并在 event1.wait_for_event()
中阻塞。
此时,两个线程都被阻塞,等待永远不会发生的通知。
这是一个非常简单的序列化,但它是一个可能的序列化,并且还有很多其他序列化会导致相同的情况。
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