定时 while 循环不终止

Question

运行这段代码，我希望它会增加测试变量 5 秒然后完成。

import java.util.Timer;
import java.util.TimerTask;

public class Test {
    private static boolean running;

    public static void main( String[] args ) {
        long time = 5 * 1000;       // converts time to milliseconds
        long test = Long.MIN_VALUE;
        running = true;

        // Uses an anonymous class to set the running variable to false
        Timer timer = new Timer(); 
        timer.schedule( new TimerTask() { 
            @Override
            public void run() { running = false; }
        }, time );

        while( running ) {
            test++;
        }

        timer.cancel();
        System.out.println( test );
    }
}

然而，当我运行它时，程序并没有结束（我想，我已经给了它合理的时间）。但是，如果我将 while 循环更改为

    while( running ) {
        System.out.println();
        test++;
    }

程序在预期的时间内完成（并打印出很多行）。我不明白。为什么会出现这种行为？

Answer 1

根据Java Memory Model there's no guarantee when non-volatile field will be visible from another thread. In your case your main method is JIT compiled and JIT-compiler reasonably assume that as current thread does not modify the running variable in a loop, then we should not bother reading it on every iteration and convert the loop to the infinite one. There's even FindBugs warning关于这个案例。

当你添加一个System.out.println调用时，似乎JIT编译器不能内联它，所以不能确定这个方法没有修改running变量，因此它关闭了字段读取优化。然而，这不应被视为问题解决方案：即使您在内部有 System.out.println，新版本的 Java 也可能会更智能并优化您的循环。

Answer 2

让我们更深入地了解您的代码...

如果你调试你的代码，它就会工作。那是因为您只会看到一个线程而没有缓存。 Java 可以使用基于线程的缓存机制。您需要将其读取并写入主内存。

因此，如果您在运行变量上使用 volatile 关键字，jvm 会将其视为可由多个线程编辑，并且不应缓存它。

因此在您的情况下，解决方案是将 volatile 添加到您的运行变量。

Answer 3

您正在与 main 方法不同的线程中更新 running 变量。 Java 内存模型无法保证您在不同线程中看到非易失性变量的更新。

最简单的解决方案是使变量 volatile：这会强制在线程访问变量时检查变量的 'current' 值。

其他解决方案包括使用 AtomicBoolean 而不是 boolean，并将对 running 的访问包装在相互 synchronized 块中（即访问 running 的代码与更新它的代码在同一个监视器上同步。

我强烈建议您阅读 Java 并发实践，其中详细描述了这个问题。

定时 while 循环不终止

Timed while loop not terminating

java

timer

while-loop

timertask