Java

Question

我正在制作一个包含两个线程的应用程序：其中一个将值写入 LinkedBlockingQueue，另一个正在读取。我正在使用 ScheduledExecutorService 运行在几秒钟内执行此操作。问题是我的应用程序在 BlockingQueue 的方法 take 上冻结，我不明白为什么。

这是一个常用资源：

class Res{
    AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);
    BlockingQueue<String> q = new LinkedBlockingQueue<>();
}

这是reader

Semaphore semaphore = new Semaphore(1); /this is for reader does not take two places in thread pool
Runnable reader = ()->{
    try {
        semaphore.acquire();
        System.out.println(res.q.take()+" "+res.atomicInteger.incrementAndGet());
        semaphore.release();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
};

作者：

Runnable writer = ()->{
    res.q.add("hi");
};

完整代码：

class Res{
    AtomicInteger atomicInteger = new AtomicInteger(0);
    BlockingQueue<String> q = new LinkedBlockingQueue<>();
}
public class Main {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        ScheduledExecutorService executorService = Executors.newScheduledThreadPool(2);
        Res res = new Res();
        Semaphore semaphore = new Semaphore(1); //this is for reader does not take two places in thread pool
        Runnable reader = ()->{
            try {
                semaphore.acquire();
                System.out.println(res.q.take()+" "+res.atomicInteger.incrementAndGet());
                semaphore.release();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        };
        Runnable writer = ()->{
            res.q.add("hi");
        };
        Random rnd = new Random();

        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            int time = rnd.nextInt(5)+ 2;
            executorService.schedule(writer,time, TimeUnit.SECONDS);
        }
        for (int i = 0; i < 20; i++) {
            int time = rnd.nextInt(5)+ 2;
            executorService.schedule(reader,time, TimeUnit.SECONDS);
        }

        executorService.shutdown();
}

它应该打印二十行 "hi [number]"，但在某些行上冻结了。比如我现在的打印：

hi 1
hi 2
hi 3
hi 4
hi 5

我发现如果我增加线程数 newScheduledThreadPool(20) 它就会开始工作，但是我怎样才能使用两个线程呢？谢谢！

Answer 1

要理解您的代码有点困难，但同时很明显发生了什么。由于 Executors.newScheduledThreadPool(2);，您一次最多可以运行两个线程。这两个线程都是 reader 个线程。

所以 Thread-1 进入了 try 块并通过 semaphore.acquire(); 获得了信号量许可，但是队列是空的 - 因此它在 res.q.take() 上阻塞。下一个线程 - Thread-2 也是一个 reader 线程，但它无法获取 permit，因为它已被 Thread-1 占用并在 [=14= 上被阻塞].由于您没有其他线程的空间（您的池被阻止与这两个线程一起工作），因此没有作者会在您的队列中放置一些东西并因此取消阻止 Thread-1 （这样 res.q.take() 就可以工作).

添加更多的工作线程只会延迟问题的发生——您最终可能会陷入与之前相同的境地。

Java - BlockingQueue 冻结多线程应用程序

Java - BlockingQueue freezes multithread application

concurrency

blockingqueue

java-8

linkedblockingqueue