java - 为什么这个同步方法没有按预期工作？

coder 2024-03-22 原文

我有一个名为“Account”的类

public class Account {

    public double balance = 1500;

    public synchronized double withDrawFromPrivateBalance(double a) {
        balance -= a;
        return balance;
    }
}

还有一个叫做 ATMThread 的类

public class ATMThread extends Thread {
    double localBalance = 0;
    Account myTargetAccount;

    public ATMThread(Account a) {
        this.myTargetAccount = a;
    }

    public void run() {
        find();
    }

    private synchronized void find() {
        localBalance = myTargetAccount.balance;
        System.out.println(getName() + ": local balance = " + localBalance);
        localBalance -= 100;
        myTargetAccount.balance =  localBalance;
    }

    public static void main(String[] args) {
        Account account = new Account();
        System.out.println("START: Account balance = " + account.balance);

        ATMThread a = new ATMThread(account);
        ATMThread b = new ATMThread(account);

        a.start();
        b.start();

        try {
            a.join();
            b.join();
        } catch (InterruptedException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }

        System.out.println("END: Account balance = " + account.balance);
    }

}

我创建了两个线程，我们假设银行账户中有初始余额(1500 美元)

第一个线程尝试提取 100$，第二个线程也是。

我预计最终余额为 1300，但有时会达到 1400。有人可以解释一下原因吗？我正在使用同步方法...

最佳答案

这个方法是正确的，应该使用:

public synchronized double withDrawFromPrivateBalance(double a)
{
          balance -= a;
          return balance;
}

它正确地将对帐户内部状态的访问限制为一次只有一个线程。然而，您的 balance 字段是 public (因此不是真正的内部)，这是您所有问题的根本原因:

public double balance = 1500;

利用 public 修饰符，您可以从两个线程访问它:

private synchronized void find(){
    localBalance = myTargetAccount.balance;
    System.out.println(getName() + ": local balance = " + localBalance);
    localBalance -= 100;
    myTargetAccount.balance =  localBalance;
}

这个方法，即使使用 synchronized 关键字看起来是正确的，但事实并非如此。您正在创建两个线程，synchronized 线程基本上是一个绑定(bind)到对象的锁。这意味着这两个线程有单独的锁，每个线程都可以访问自己的锁。

考虑一下您的 withDrawFromPrivateBalance() 方法。如果您有 Account 类的两个实例，那么从两个不同对象的两个线程调用该方法是安全的。但是，由于 synchronized 关键字，您不能从多个线程对同一对象调用 withDrawFromPrivateBalance()。这有点相似。

您可以通过两种方式修复它:要么直接使用 withDrawFromPrivateBalance()(注意这里不再需要 synchronized):

private void find(){
    myTargetAccount.withDrawFromPrivateBalance(100);
}

或锁定两个线程中的同一个对象，而不是锁定两个独立的Thread 对象实例:

private void find(){
    synchronized(myTargetAccount) {
      localBalance = myTargetAccount.balance;
      System.out.println(getName() + ": local balance = " + localBalance);
      localBalance -= 100;
      myTargetAccount.balance =  localBalance;
    }
}

后一种解决方案明显不如前一种，因为它很容易在某处忘记外部同步。此外，您永远不应使用公共(public)字段。

关于java - 为什么这个同步方法没有按预期工作？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/11073841/

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