在对象上同步看起来好像不同步

synchronized on an Object seems like it's not synchronized

我运行一个包含以下classes的程序(不仅如此,而且这些都是与问题相关的)

Results class下我有一个同步的LinkedHashMap例如:

private static Map<Integer,Result>    resultsHashMap=Collections.synchronizedMap(new LinkedHashMap<Integer, Result>());

和一个getter方法:

public static Map<Integer,Result> getResultsHashMap() {
        return resultsHashMap;
}

在我的 Result class 中还有一个带有此同步代码的构造函数:

public Result(){
    synchronized (Lock.lock) {
        uniqueIdResult++;
    }
}

和一个同步的 getter 方法:

public static int getUniqueIdResult() {
    synchronized (Lock.lock) {
        return uniqueIdResult;
    }

}

uniqueIdResult 定义如下:

private static int uniqueIdResult=0;

我还有一个锁 class 包含这个对象:

public static final Lock lock=new Lock();

现在,这是我要解决的重要问题。在我的程序中,我有接下来的两行,它们正在创建一个结果并将其放入 HashMap

Result result = new Result();
Results.getResultsHashMap().put(Result.getUniqueIdResult(), result);

我尝试 运行 我的程序使用不同数量的线程。当它被 运行 与 1 个线程输出时,输出如我所料(具体但不一定重要,Results.resultsHashMap 包含 433 个键,这是应该的,键从1).

但是当我 运行 它具有不同数量的线程时,它会给出不同的输出。例如运行 6 Threads每次给出不同数量的key,有时是430,有时是428,有时是427,等等。而且起始key并不总是与key总数相关(例如total_number_of_keys-starting_key_number+1,一开始在我看来是某种模式,但后来意识到不是)

迭代是这样的:

int counterOfResults=0;
    for (Integer key : Results.getResultsHashMap().keySet()) {
        System.out.println(key + " " + Results.getResultsHashMap().get(key));
        counterOfResults++;
    }
    System.out.println(counterOfResults);

另外同步getter获取hashMap的方法,没有同步Result的创建和hashMap的插入,多线程输出报错输出。
另外,只同步其中一行(创建Result并放入hashMap)时,多线程下输出不连贯。

然而,当我同步 both 时,这些行(创建结果并放入地图)如下所示:

Result result;
    synchronized (Lock.lock) {
         result = new Result(currentLineTimeNationalityNameYearofbirth.getName(),currentLineTimeNationalityNameYearofbirth.getTime(),citycompetionwas,date,distance,stroke,gender,kindofpool);
        Results.getResultsHashMap().put(Result.getUniqueIdResult(), result);
    }

无论我使用多少线程,输出都是完美的。

此外,我会注意到只有在所有线程完成后才会打印输出,方法是对创建的所有线程使用 join 方法。

所以我的问题是:
据我所知,在同步 2 行(创建结果并放入 hashMap)之前,我所有的 critical sections,例如,更改并获取 uniqueIdResult,获取 resultsHashMap(正如我提到的,我也尝试同步此 getter 方法)正在同一个对象上同步,另外我在放置时采用了更安全的方法具有 Collections.synchronizedMap 的 hashMap,据我所知,它应该使 hashMap 线程安全。

为什么输出不是我预期的那样?哪里有安全问题?

不排除这些行:

Result result = new Result();
Results.getResultsHashMap().put(Result.getUniqueIdResult(), result);

如果你有 4 个线程,它们可能都执行第一行(这将使 uniqueIdResult 变量递增四次),然后都执行第二行(此时它们都会看到相同的结果) return 来自 getUniqueIdResult() 的值)。这解释了当您有 4 个(或更多)线程时,您的密钥如何从 4 开始。

因为您有多个线程可能(并且不可预测地)存储到同一个键,所以您最终也会在映射中得到可变数量的条目。

您可能应该从 Result class 构造函数中删除增量,而是在 getUniqueIdResult 方法中执行:

public static int getUniqueIdResult() {
    synchronized (Lock.lock) {
        return ++uniqueIdResult;
    }
}

(完成后,根本不需要创建 Result 的实例)。