为什么 Set.add() 方法在匿名 Runnable 中不起作用？

Question

我想同时运行 20 个线程来测试我的 id 生成器。但是， uniqueSet.add(id) 不会将 id 添加到集合中。当我断言时，它说集合大小为零。

@Test
void should_generate_unique_id_concurrently() throws InterruptedException {
    Set<Long> uniqueSet = ConcurrentHashMap.newKeySet();
    final int numberOfThreads = 20;
    ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(numberOfThreads);
    CountDownLatch latch = new CountDownLatch(numberOfThreads);
    for (int i = 0; i < numberOfThreads; i++) {
        service.submit(() -> {
            try {
                latch.countDown();
                latch.await();
                long id = idGenerator.nextId();
                uniqueSet.add(id);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });
    }
    assertEquals(numberOfThreads, uniqueSet.size());
}

Answer 1

uniqueSet.add(id) 可能工作得很好。但最有可能的是，在主线程询问集合的大小之前，这些任务中没有一个能够执行该行。

您的每个任务都调用latch.countDown() 之前它会执行其他任何操作。这意味着，在所有 20 个任务都启动之前，所有任务都无法执行任何其他操作。

与此同时，您的主线程在将最后一个任务提交到线程池后立即询问集合的大小。主线程此时已经在运行。可能大多数池线程都在latch.await() 中休眠，那些还没有走那么远的线程。主线程可能总是在任何工作线程到达uniqueSet.add(id) 行之前调用uniqueSet.size()。

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@VGR 为您的问题提出了一个很好的解决方案：在您的主线程提交了 20 个任务之后，在它检查集合的大小之前，它可以关闭线程池：

    for (int i = 0; i < numberOfThreads; i++) {
        service.submit(...);
    }

    // Tell the `service` to refuse new tasks, and to shut down
    // _after_ all of the pending tasks have completed.
    service.shutdown();

    // Wait until all of the tasks have completed.
    service.awaitTermination();

    assertEquals(numberOfThreads, uniqueSet.size());