多个生产者和消费者多线程Java不能按预期工作

Question

我正在与Java一起研究生产者-消费者问题的多生产者和消费者用例。代码在GitHub上。同样的实现适用于单个生产者和消费者用例，但对于多生产者和消费者用例却表现得很奇怪。

我有一些关于输出的问题：

一开始,所有生产者和一个消费者都有锁：

Producer t1 has lock
t5 produced 1, integerQueue: [1]
Producer t5 notifiedAll

1. 我想所有的线程都应该竞争锁，并且最多应该有一个线程拥有所有时间的锁？是不是所有的制作人都共用这个锁？当生产者线程t1持有锁时，使用者线程t5是如何获得锁的？

它运行一段时间后，另一个怪异的现象出现了：

Producer t5 has lock
t5 produced 10, integerQueue: [8, 9, 10]
Producer t5 notifiedAll

Producer t5 has lock
t5 produced 11, integerQueue: [8, 9, 10, 11]
Producer t5 notifiedAll

Consumer t8 has lock
t8 consumed 8, integerQueue: [9, 10, 11]
Consumer t8 notified All

Consumer t8 has lock
t8 consumed 9, integerQueue: [10, 11]
Consumer t8 notified All

非常感谢任何帮助。

Answer 1

您正在使用Producer5runnable的单个实例，并将其多次提交给执行服务。

    Producer5 producer = new Producer5(queue, maxCapacity);
    pool.execute(producer);
    pool.execute(producer);
    pool.execute(producer);
    pool.execute(producer);
    pool.execute(producer);

因此，单个Producer5实例中的ThreadName字段将被覆盖几次，并且不再有用（它将不再打印出实际运行的线程的名称，此外，它需要volatile才能被多个线程正确更新--对于正确的定义）。

  System.out.println(String.format("\nProducer %s has lock",
    threadName // this will be the name of the last thread that entered `run`, 
              // they all share the same instance 
  )); 

如果同一runnable实例包含可变状态，则不要重用该实例。为每个执行线程创建一个单独的实例。

当生产者线程t1持有锁时，消费者线程t5是如何获得锁的？

运行此代码的仍然是线程t1，但ThreadName字段同时已被线程T5更新。极具误导性的输出。

除了一个生产者和消费者之外，似乎所有的线程都死了，这两个线程正在彼此之间切换锁。

线程都还活着，但只有两个threadname字段存在，线程一直在轮流更新这些字段（在run方法的顶部），最后确定某个值。所有线程现在只打印该值。