多线程操作中为什么使用while而不是if来做判断状态是否就绪
在多线程操作中,我们常常会遇到需要先判断信号量状态是否就绪,然后执行后续操作的场景。这里对状态的判断使用的是while而不是单线程下常用的if。
以下示例展示了一个简单的生产者-消费者模型:当队列满的时候,阻塞set;当队列为空的时候,阻塞get操作。
public class EventStorage { private int maxSize; private List<Date> storage; public EventStorage(){ maxSize=10; storage=new LinkedList<>(); } public synchronized void set(){ while (storage.size()==maxSize){ try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } storage.offer(new Date()); System.out.printf("Set: %d",storage.size()); notifyAll(); } public synchronized void get(){ while (storage.size()==0){ try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } System.out.printf("Get: %d: %s",storage. size(),((LinkedList<?>)storage).poll()); notifyAll(); } } public class Producer implements Runnable { private EventStorage storage; public Producer(EventStorage storage){ this.storage=storage; } @Override public void run() { for (int i=0; i<100; i++){ storage.set(); } } } public class Consumer implements Runnable { private EventStorage storage; public Consumer(EventStorage storage){ this.storage=storage; } @Override public void run() { for (int i=0; i<100; i++){ storage.get(); } } } public class Main { public static void main(String[] args) { EventStorage storage=new EventStorage(); Producer producer=new Producer(storage); Thread thread1=new Thread(producer); Consumer consumer=new Consumer(storage); Thread thread2=new Thread(consumer); thread1.start(); thread2.start(); } }
在set中使用了
while (storage.size()==maxSize){ try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }
在get中使用了
while (storage.size()==0){ try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }
原因:
在线程中notify或者notifyAll会唤醒一个或多个线程,当线程被唤醒后,被唤醒的线程继续执行阻塞后的操作。
这里分析一下get操纵: 当某个线程得到锁时storage为空,此时它应该wait,下次被唤醒时(任意线程调用notify),storage可能还是空的。因为有可能其他线程清空了storage。如果此时用的是if它将不再判断storage是否为空,直接继续,这样就引起了错误。但如果用while则每次被唤醒时都会先检查storage是否为空再继续,这样才是正确的操作;生产也是同一个道理。