为什么这个 print 语句会改变这个循环的执行方式？

Question

这是我的游戏循环线程中的运行方法（另一个 SO 答案的修改版本）。运行ning 布尔值基本上是作为暂停和取消暂停游戏的一种方式，它正常工作得很好。我试图添加一个构造函数，让游戏以暂停状态或运行ning == false 开始，但它没有用。尽管已成功将运行设置为真，但游戏永远不会开始。我添加了一些打印语句来弄清楚发生了什么。然后奇怪的事情发生了。添加打印语句解决了这个问题。

private void reset() {
    initialTime = System.nanoTime();
    deltaU = 0; deltaF = 0;
    frames = 0; ticks = 0;
    timer = System.currentTimeMillis();
}
public void run() {
    Thread.currentThread().setPriority(Thread.MAX_PRIORITY);

    reset();
    boolean wasRunning=false;
    while (true) {
        System.out.println("in loop");
        if (running) {
            System.out.println("running");
            if(!wasRunning){
                wasRunning=true;
                reset();
            }
            long currentTime = System.nanoTime();
            deltaU += (currentTime - initialTime) / timeU;
            deltaF += (currentTime - initialTime) / timeF;
            initialTime = currentTime;

            if (deltaU >= 1) {
                update();
                ticks++;
                deltaU--;
            }

            if (deltaF >= 1) {
                render();
                frames++;
                deltaF--;
            }

            if (System.currentTimeMillis() - timer > 1000) { //prints warning if dropped frames
                if (printTime) {
                    System.out.println(String.format("UPS: %s, FPS: %s", ticks, frames));
                }
                if(ticks!=60 || frames!=60)
                    System.out.println(String.format("UPS: %s, FPS: %s", ticks, frames));
                frames = 0;
                ticks = 0;
                timer += 1000;
            }
        }
        else
            wasRunning=false;
    }
}

输出是

in loop
running
in loop
running
in loop
running...

而且游戏运行有很多问题（尽管 fps 警告出奇地安静）。当我注释掉 System.out.println("in loop") 时，没有输出，设置运行 true 也没有任何作用。

所以有一个 print 语句的事实实际上是导致循环执行，但是省略它会导致它失败。

请注意，如果运行ning 首先设置为 true，打印语句将被删除，暂停和取消暂停功能将按预期工作。

我还尝试重命名运行运行ning2 以确保它没有覆盖任何内容。

Answer 1

tl;dr：您应该尝试将 running 标记为 volatile。

我假设 running 是从另一个线程设置的？如果是这种情况，如果 running 最初是 false 并且仅被另一个线程设置为 true，那么它可能是竞争条件。

在 if 语句之前添加 println() 调用为另一个线程在检查之前将 running 修改为 true 增加了足够的时间。删除 println() 调用会导致在其他线程将其设置为 true.

之前检查 running

如果是这种情况，您真的应该重构您的代码以避免这种竞争情况。由于无法看到所有内容，因此很难就如何处理此问题提出建议。

编辑：阅读下面的评论后，似乎无限 while 循环会 "catch" 更改为 running，但这可能不是running 未标记为 volatile.

的情况

volatile 在 Java 中定义了语义，其中之一是变量永远不会在线程本地缓存，即对 volatile 变量的访问总是进入主内存并且总是反映当前状态，即使被其他线程更新。

请参阅 volatile 关键字上的 here for more information。

编辑：添加 tl;dr.

编辑：Quick/layman对volatile的解释： JVM 在为提高效率而进行的优化数量方面可能非常核心。

对于方法中的非易失性字段访问，JVM 可能会假设没有其他线程正在访问它；在这样做时，它可能会制作该字段的 线程本地 副本，以便它可以修改它而不必处理访问 "main memory" 的争用。这提高了性能，但也有我们已经看到的缺点：如果另一个线程修改 running，当前线程将看不到它，因为它使用的是 local/contextual 到它自己的副本。

将字段标记为 volatile 修复了它，因为当前 Java 内存模型下 volatile 的语义基本上确保了所有 reads/writes volatile 字段返回到 "main memory"，建立事前发生关系。

那么为什么不将所有内容都标记为 volatile？或者就此而言，为什么不是所有内容都隐含 volatile 而不是相反？答案是性能：易失性访问通常会比非易失性访问慢很多，因此 Java 语言设计者决定让它的使用成为可选的，只有当你知道你需要安全时。（同样适用于 synchronized 访问）

为什么这个 print 语句会改变这个循环的执行方式？

Why is this print statement changing how this loop executes?

java

game-loop