线程虚假唤醒

虚假唤醒问题的产生

  • 先来看一个例子
    (一个卖面的面馆，有一个做面的厨师和一个吃面的食客，需要保证，厨师做一碗面，食客吃一碗面，不能一次性多做几碗面，更不能没有面的时候吃面；按照上述操作，进行十轮做面吃面的操作)
  • 代码展示(两个线程不会出现虚假唤醒问题，四个或多个线程才会出现)
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package tech.chen.juccode.a03;

/**
 * @Date 2022/8/19 20:32
 * @Author c-z-k
 */
public class falseAwaken {
    public static void main(String[] args) {
        Noodles noodles = new Noodles();
        new Thread(() -> {
            try {
                for (int i = 0; i < 10 ; i++) {
                    noodles.makeNoodles();
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        },"厨师A").start();

        new Thread(() -> {
            try {
                for (int i = 0; i < 10 ; i++) {
                    noodles.eatNoodles();
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        },"食客甲").start();
        new Thread(() -> {
            try {
                for (int i = 0; i < 10 ; i++) {
                    noodles.eatNoodles();
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        },"食客甲").start();

        new Thread(() -> {
            try {
                for (int i = 0; i < 10 ; i++) {
                    noodles.eatNoodles();
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        },"食客乙").start();
    }
    static class Noodles{
        //面的数量
        private int num = 0;
        //做面方法
        public synchronized void makeNoodles() throws InterruptedException {
            //如果面的数量不为0，则等待食客吃完面再做面
            if(num != 0){
                this.wait();
            }
            num++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"做好了一份面，当前有"+num+"份面");
            //面做好后，唤醒食客来吃
            this.notifyAll();
        }
        //吃面方法
        public synchronized void eatNoodles() throws InterruptedException {
            //如果面的数量为0，则等待厨师做完面再吃面
            if(num == 0){
                this.wait();
            }
            num--;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"吃了一份面，当前有"+num+"份面");
            //吃完则唤醒厨师来做面
            this.notifyAll();
        }
    }
}

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虚假唤醒问题分析

  1. 初始状态，有一份面
  2. 厨师A得到操作权,发现面的数量为0,可以做面,面的份数+1,然后唤醒所有线程；
  3. 厨师B得到操作权,发现面的数量为1,不可以做面,执行wait操作；
  4. 厨师A得到操作权,发现面的数量为1,不可以做面,执行wait操作；
  5. 食客甲得到操作权,发现面的数量为1,可以吃面,吃完面后面的数量-1,并唤醒所有线程；
  6. 此时厨师A得到操作权了,因为是从刚才阻塞的地方继续运行,就不用再判断面的数量是否为0了,所以直接面的数量+1,并唤醒其他线程
  7. 此时厨师B得到操作权了,因为是从刚才阻塞的地方继续运行,就不用再判断面的数量是否为0了,所以直接面的数量+1,并唤醒其他线程

解决方法

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if(num != 0){
	this.wait();
}
改为	
while(num != 0){
	this.wait();
}

if(num == 0){
	this.wait();
}
改为
while(num == 0){
	this.wait();
}