0

Пытаюсь в блоке synchronized(){} синхронизировать объект ArrayList. В отдельном потоке захватываю этот объект в synchronized, записываю значение (first), кидаю поток в сон на 1 сек. и закидываю следующее значение (second). Главный поток, после запуска потока с synchronized, кидаю в сон на 1 сек. и записываю значение (last).

Как я понял из изучения: объект переданный в блок synchronized не доступен другому потоку, до выхода объекта из блока. Т.е. очередь массива будет: first, second, last. В моем же примере очередь: first, last, second. Т.е. главный поток обратился к объекту массива до выхода объекта из блока synchronized.

Как правильно организовать синхронизацию объекта, т.е. что бы к нему не было доступа до выхода из блока?

Код:

import java.util.ArrayList;

public class Main {

    static public void main(String args[]) {
        CheckSynchronized cs = new CheckSynchronized();

        new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                synchronized (cs.al) {
                    cs.al.add("First");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    cs.al.add("Second");
                }
            }
        }).start();

        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        cs.al.add("Last");
        cs.al.forEach(System.out::println);
    }
}

class CheckSynchronized {
    public ArrayList<String> al;

    CheckSynchronized() {
        al = new ArrayList<>();
    }
}

2 ответа 2

8

Как я понял из изучения: объект переданный в блок synchronized не доступен другому потоку, до выхода объекта из блока.

Нет, вы неправильно поняли. Объект, на котором вы синхронизируетесь, никак не связан с содержимым этого объекта. Просто Java так странно устроена, что можно абсолютно любой объект использовать как монитор синхронизации и без разницы, что это за объект и для чего ещё он может использоваться.

Секции синхронизации используются для реализации шаблона «взаимного исключения» (mutual exclusion, mutex): одновременно не могут работать две секции синхронизации, синхронизованные на одном объекте. Если вы обернёте запись в al в synchronized(cs.al), как советует @Vartlok, вы добьётесь взаимного исключения. Тогда вам будет гарантировано, что либо записи First и Second появятся до записи Last, либо они появятся после (порядок First, Last, Second вы гарантированно не увидите). Но тем не менее конкретно «до» или «после» никто не обещает. Хотя вы секунду поспали в одном потоке, нет гарантий, что второй поток вообще за эту секунду начал выполняться. С очень большой вероятностью он начнёт, но никто не гарантирует. Вдруг система слишком загружена, например.

Чтобы гарантировать порядок, вам нужны другие механизмы. Например, можно воспользоваться CountDownLatch:

CheckSynchronized cs = new CheckSynchronized();
// Заводим счётчик на 1
final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);

new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        cs.al.add("First");

        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        cs.al.add("Second");
        // Закончили операцию — уменьшили счётчик
        latch.countDown();
    }

}).start();

try {
    // Дожидаемся, пока в счётчике будет 0. 
    latch.await();
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

cs.al.add("Last");
cs.al.forEach(System.out::println);

Таким образом мы обеспечили гарантированный порядок, а синхронизация на самом деле не нужна.

В данном случае есть и более простой механизм — Thread.join:

CheckSynchronized cs = new CheckSynchronized();

Thread thread = new Thread(new Runnable() {
    @Override
    public void run() {
        cs.al.add("First");

        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        cs.al.add("Second");
    }

});
thread.start();

try {
    thread.join();
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}

cs.al.add("Last");
cs.al.forEach(System.out::println);

Так как второй тред больше ничего не собирается делать, можно просто дождаться его завершения. Но если во втором треде планируется ещё что-то, то для упорядочивания событий CountDownLatch гибче. Ещё гибче CyclicBarrier или Phaser.

5

Ну поведение кода полностью соответствует тому, что вы написали. synchronize исправно проверяет лок объекта, и, если его нет, он его забирает себе. Только когда вы добавляете в список "Last", никто не проверяет что объект залочен. Т.е. чтобы код отработал так как вам надо, надо сделать так:

synchronized (cs.al) {
    cs.al.add("Last");
}

Тогда перед добавлением будет проверяться залоченость объекта и поток встанет пока объект не станет доступным.

Т.к. вы изучаете многопоточность, будет полезно почитать разницу между wait() и sleep() тут, чтобы потом не удивляться.

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.