java并发，生产者(经纪人)和消费者

Question

我需要有关使用并发的 Java 作业的帮助。我遇到的问题是在 get 方法上，我找不到任何问题。然而，感觉它没有被正确访问，或者它没有做它应该做的事情。总而言之，问题是我得到了所有金属，但我没有给消费者任何金属，我不知道这是怎么发生的。如果我需要提供任何其他信息，请告诉我。

每个经纪人都持有所有三种金属的库存，但只是其中一种金属的“供应商”，称为“专业金属”。精炼厂有时会将一批精炼金属交付给其供应商经纪人。例如，精炼商可能向黄金供应商交付 30 盎司黄金。消费者定期向经纪人下订单。每个订单都指定每种金属的盎司数。它可以放置在任何经纪人处。如果可能的话，经纪商将从自己的股票中填写订单。如果金属 M 的供应商因为手头没有足够的 M 而无法履行订单，那么它只会等待，直到从精炼厂获得更多。但如果它做空某种其他金属，它会尝试通过与供应商交易该金属来获得它。为了简单起见，我们假设(有些不切实际)盎司的黄金、铂或铀都具有同等值(value)。也就是说，三盎司黄金可以兑换三盎司铀或三盎司铂。

抱歉，我无法显示使用 BrokerImplementation 的类。我不能，因为它们都是 .class 文件，并且不认为上传位代码有任何帮助。

预先感谢您提供的任何帮助。

// This class overrides all it's methods from the Broker interface
public class BrokerImplementation implements Broker, IBM {

int specialty;
int[] metals = {0, 0, 0};

/**
 * The constructor takes a single integer parameter, the code for the metal
 * which this broker supplies.
 *
 * @param specialty
 */
public BrokerImplementation(int specialty) {
    this.specialty = specialty;
}

/**
 * This method is used by Project2.main to audit the global state when the
 * system shuts down. The Broker should fill in result with the amount of
 * each metal it has on hand. 
 *
 * @param result
 */
@Override
public void getAmountOnHand(int[] result) {

    //GOLD, PLATINUM, URANIUM are are constants in the IBM interface
    //which correspond to the indexes {0, 1, 2} 
    result[GOLD] = metals[GOLD];
    result[PLATINUM] = metals[PLATINUM];
    result[URANIUM] = metals[URANIUM];
}

/**
 * A consumer calls this method to place an order. The argument is a
 * three-element array indicating the number of ounces of gold, platinum,
 * and uranium desired. It should return only when the order has been
 * filled.
 *
 * @param metals
 */
@Override
public void get(int[] order) {

    for(int i = 0; i < 3; i++){
    if (metals[i] > order[i]) {
        metals[i] -= order[i];
    } else {
        this.swap(i, order[i] - metals[i]);
        this.get(order);
        try {
            wait();
        } catch (InterruptedException ex) {
            Logger.getLogger(BrokerImplementation.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
        }
        notifyAll();
    }
    }
}

/**
 * Another broker calls this method to swap one metal for another. The what
 * argument indicates one of the metals; the other one is the metal in which
 * this broker specializes. The ounces argument indicates how many ounces to
 * swap.
 *
 * @param what
 * @param ounces
 */
@Override
public void swap(int what, int ounces) {

    synchronized (this) {
        if (metals[specialty] >= ounces) {

            metals[specialty] -= ounces;
            metals[what] += ounces;

        } else {
            notifyAll();
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException ex) {
                Logger.getLogger(BrokerImplementation.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
            }

        }
    }
}

/**
 * The refiner calls this method to deliver a load of metal to the broker.
 * The argument ounces is a number of ounces. The metal is the one this
 * broker supplies.
 *
 * @param ounces
 */
@Override
public void deliver(final int ounces) {
    System.out.println("available " + metals[specialty]);
    metals[specialty] += ounces;
}

Answer 1

具体查看 get(int[] order) 方法，有几件事您没有考虑到。由于您在问题中提到了多线程，我假设多个线程可以同时调用此方法。鉴于这一事实，您尚未考虑对共享资源 metals[] 的同步访问。操作 -= 不是线程安全的，您对该数组的迭代也不是线程安全的。此外，当您添加同步时，如果您担心性能，请尝试尽量减少同步内容，因为在 this 上同步大块可能会对性能产生影响。

编辑:我还建议(尽管您没有要求这样做)您的同步块(synchronized block)中没有 wait() 。这将导致死锁，因为同步块(synchronized block)内的线程将在等待时阻塞 metals[]。