多生产者和消费者多线程 Java 无法按预期工作

Question

我正在研究Java的生产者-消费者问题的多个生产者和消费者用例。代码在 github 上。相同的实现适用于单个生产者使用者用例，但对于多生产者使用者用例，行为很奇怪。

我对输出有一些疑问：

一开始，所有生产者和一个消费者都有锁：

Producer t1 has lock
t5 produced 1, integerQueue: [1]
Producer t5 notifiedAll

1. 我认为所有线程都应该竞争锁，并且最多应该有一个线程拥有有史以来的锁？所有生产者都在共享锁吗？消费者线程 t5 是如何在生产者线程 t1 持有它时获得锁的？

运行一段时间后，又出现了一个奇怪的现象：

Producer t5 has lock
t5 produced 10, integerQueue: [8, 9, 10]
Producer t5 notifiedAll
Producer t5 has lock
t5 produced 11, integerQueue: [8, 9, 10, 11]
Producer t5 notifiedAll
Consumer t8 has lock
t8 consumed 8, integerQueue: [9, 10, 11]
Consumer t8 notified All
Consumer t8 has lock
t8 consumed 9, integerQueue: [10, 11]
Consumer t8 notified All

2. 似乎除了一个生产者和消费者之外的所有线程都已经死亡，而这两个线程正在彼此之间切换锁。为什么会这样？所有其他生产者和消费者发生了什么？

任何帮助将不胜感激。

Answer 1

您正在使用可运行的Producer5的单个实例，并将其多次提交到执行服务。

Producer5 producer = new Producer5(queue, maxCapacity);
pool.execute(producer);
pool.execute(producer);
pool.execute(producer);
pool.execute(producer);
pool.execute(producer);

因此，您在单个Producer5实例中的threadName字段将被多次覆盖并且没有用(它将不再打印出实际正在运行的线程的名称，此外，需要volatile它才能被多个线程正确更新 - 对于某些正确定义(。

System.out.println(String.format("nProducer %s has lock",
threadName // this will be the name of the last thread that entered `run`, 
// they all share the same instance 
)); 

如果同一Runnable实例包含可变状态，请不要重复使用该实例。为每个执行线程创建一个单独的实例。

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消费者线程 t5 是如何在生产者线程 t1 持有它时获得锁的？

运行此代码的仍然是线程 t1，但线程 t5 同时更新了threadName字段。高度误导性的输出。

似乎除了一个生产者和消费者之外的所有线程都已经死亡，这两个线程正在彼此之间切换锁。

线程都还活着，但存在两个threadName字段，线程轮流更新(在run方法的顶部(，最终确定一些值。所有线程现在都只打印该值。