多生产者和消费者多线程 Java 未按预期工作

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消费者用例，但对于多个生产者消费者用例表现得很奇怪。我对输出有一些疑问：一开始，所有生产者和一个消费者都拥有锁：Producer t1 has lockt5 produced 1, integerQueue: [1]Producer t5 notifiedAll我认为所有线程都应该竞争锁，并且应该最多有一个线程一直拥有锁？所有生产者都共享锁吗？当生产者线程 t1 持有锁时，消费者线程 t5 如何获得锁？运行一段时间后，又出现了一个奇怪的现象：Producer t5 has lockt5 produced 10, integerQueue: [8, 9, 10]Producer t5 notifiedAllProducer t5 has lockt5 produced 11, integerQueue: [8, 9, 10, 11]Producer t5 notifiedAllConsumer t8 has lockt8 consumed 8, integerQueue: [9, 10, 11]Consumer t8 notified AllConsumer t8 has lockt8 consumed 9, integerQueue: [10, 11]Consumer t8 notified All似乎除了一个生产者和消费者之外的所有线程都已死亡，并且这两个线程正在彼此之间切换锁。为什么会发生这种情况？所有其他生产者和消费者发生了什么？任何帮助是极大的赞赏。

Answer 1

您正在使用可运行对象的单个实例Producer5，并将其多次提交给执行服务。

    Producer5 producer = new Producer5(queue, maxCapacity);

    pool.execute(producer);

    pool.execute(producer);

    pool.execute(producer);

    pool.execute(producer);

    pool.execute(producer);

因此，threadName该单个实例中的字段Producer5将被覆盖多次并且没有用（它将不再打印出实际正在运行的线程的名称，此外，它需要被volatile多个线程正确更新 -对于正确的一些定义）。

  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 

  )); 

Runnable如果同一实例包含可变状态，请勿重复使用该实例。为每个执行线程创建一个单独的实例。

当生产者线程 t1 持有锁时，消费者线程 t5 如何获得锁？

仍然是线程 t1 运行此代码，但该threadName字段同时已由线程 t5 更新。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死亡，并且这两个线程正在彼此之间切换锁。

线程都仍然处于活动状态，但只有两个threadName字段存在，线程轮流更新它们（在方法的顶部run），最终确定某个值。所有线程现在只打印该值。