使用 CountDownLatch 测试强制竞争条件导致 java.lang.IllegalMonitorStateException

Question

我试图创建一个测试，我试图强制竞争条件（或至少增加其发生的可能性）并且我使用了 CountDownLatch.

问题是我的 CountDownLatch.wait() 得到了一个 java.lang.IllegalMonitorStateException。我肯定在滥用 CountDownLatch 并且我肯定没有以巧妙的方式创建此测试。

这个简单的代码重现了我的想法和我的问题（我也有一个gist）：

import java.util.*;
import java.util.concurrent.*;

public class Example {

    private static BusinessLogic logic;

    public static void main(String[] args) {
        final Integer NUMBER_OF_PARALLEL_THREADS = 10;
        CountDownLatch latch = new CountDownLatch(NUMBER_OF_PARALLEL_THREADS);
        logic = new BusinessLogic();

        // trying to force the race condition
        List<Thread> threads = new ArrayList<Thread>(NUMBER_OF_PARALLEL_THREADS);
        for (int i=0; i<NUMBER_OF_PARALLEL_THREADS; i++) {
            Thread worker = new Thread(new WorkerRunnable(latch));
            threads.add(worker);
            worker.start();
        }

        for (int i = 1; i <= NUMBER_OF_PARALLEL_THREADS; i++) {
            try {
                threads.get(i).wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    /**
     * Just a dummy business logic class.
     * I want to "force" a race condition at the method doSomething().
     */
    private static class BusinessLogic {
        public void doSomething() {
            System.out.println("Doing something...");
        }
    }

    /**
     * Worker runnable to use in a Thead
     */
    private static class WorkerRunnable implements Runnable {
        private CountDownLatch latch;

        private WorkerRunnable(CountDownLatch latch) {
            this.latch = latch;
        }

        public void run() {
            try {
                // 1st I want to decrement the latch
                latch.countDown();
                // then I want to wait for every other thread to 
                latch.wait(); // the exception is thrown in this line.
                // hopefully increase the probability of a race condition...
                logic.doSomething();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

CountDownLatch.wait() 的 javadoc 声明如果当前线程不是对象监视器的所有者，则会抛出 IllegalMonitorStateException。但恐怕我不明白这是什么意思，我也不知道如何重新创建我的代码来避免这个异常。

编辑：根据答案中提供的提示，我创建了上述示例的新版本并存储在 this gist 中。我现在没有任何例外。

Answer 1

您的控制器线程（通常是 main/ui 线程）应该进行等待，而工作线程则进行倒计时。

您应该从主线程启动线程并在其中插入 latch.await() 调用 - 就在您启动它们之后。每个工作线程应在完成时调用 latch.countdown()。

当所有线程调用countdown()时，CountDownLatch 将在主线程中退出latch.await()，并将执行控制权转移给它（latch.await() 之后的代码将开始执行）。

所以基本上你需要在启动工作线程后立即将 await() 移动到主程序。

编辑：您还应该删除 Thread.wait() 调用，因为那是另一个多线程框架 - wait/notify 并且它比使用 CountDownLatch 低级得多（除非您的模拟需要它.我不太明白你的测试用例)

Answer 2

尝试调用 wait() 任何对象时，您必须拥有该对象的监视器。

Object o = new Object();
o.wait();

会导致 IllegalMonitorStateException.

您必须同步该对象才能调用 wait():

Object o = new Object();
synchronized(o) {
    o.wait();
}

Answer 3

尝试await(), not wait()。

await() 将等待直到锁存器达到零。 wait() 与闩锁无关，也不是您想要的 WorkerRunnable。但是仅供参考，为了调用 wait() 而不会出现异常，您必须拥有一个对象的监视器，并且要成为所有者，您必须位于该对象的 synchronized 块中。

使用 CountDownLatch 测试强制竞争条件导致 java.lang.IllegalMonitorStateException

Test to force a race condition using CowntDownLatch causes java.lang.IllegalMonitorStateException

java

countdownlatch