Java ArrayList 多线程 NullPointerException

Question

我在 Java 中创建了 Glassfish 4.0 服务器，但在我的 ArrayList<> 上遇到了一个奇怪的错误。这是我的init() 代码：

@Override
public void contextInitialized(ServletContextEvent arg0) {
    init();
}

private void init() {
    sessions = new ArrayList<Session>();

    new Thread(new Runnable() {
        @Override
        public void run() {
            synchronized(sessions){
                while(sessions.size() == 0){
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                        System.out.println("No sessions available: " + sessions);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
    }).start();
}

本质上，当服务器启动时，会话ArrayList 被实例化，一个新的线程开始循环等待 WebSocket 连接发生。下面是 WebSocket 连接的代码：

@OnOpen
public void open(Session session) {
    System.out.println("CONNECTED: " + session.getId());
    synchronized(sessions){
        sessions.add(session);
    }
}

因此，带有 while 循环的线程应该打印出“没有可用的会话：[]”，直到调用 open(...) 方法。然而，只要 open 方法中的代码到达synchronized(sessions) {...}，它就会说会话为空。考虑到在创建会话 ArrayList 的 init() 方法之前永远不会调用此方法，这没有任何意义。

所以，我之前所做的是添加以下代码：if(sessions == null) sessions = new ArrayList<Session>();，然后同步代码将运行。这将起作用，并且会话将被添加，但它不会出现在第二个线程中。第二个线程仍将循环并打印出没有可用的会话。我错过了什么？

堆栈跟踪：

2016-02-18T15:13:13.601-0500|严重：java.lang.NullPointerException 在 BotManager.open(BotManager.java:134) 在 sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method) 在 sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:57) 在 sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) 在 java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:606) 在 org.glassfish.tyrus.core.AnnotatedEndpoint.callMethod(AnnotatedEndpoint.java:431) 在 org.glassfish.tyrus.core.AnnotatedEndpoint.onOpen(AnnotatedEndpoint.java:468) 在 org.glassfish.tyrus.core.EndpointWrapper.onConnect(EndpointWrapper.java:446) 在 org.glassfish.tyrus.server.TyrusEndpoint.onConnect(TyrusEndpoint.java:146) 在 org.glassfish.tyrus.websockets.DefaultWebSocket.onConnect(DefaultWebSocket.java:122) 在 org.glassfish.tyrus.servlet.TyrusHttpUpgradeHandler.init(TyrusHttpUpgradeHandler.java:98) 在 org.apache.catalina.core.StandardPipeline.doInvoke(StandardPipeline.java:777) 在 org.apache.catalina.core.StandardPipeline.invoke(StandardPipeline.java:673) 在 com.sun.enterprise.web.WebPipeline.invoke(WebPipeline.java:99) 在 org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve.java:174) 在 org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.doService（CoyoteAdapter.java:357） 在 org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service（CoyoteAdapter.java:260） 在 com.sun.enterprise.v3.services.impl.ContainerMapper.service(ContainerMapper.java:188) 在 org.glassfish.grizzly.http.server.HttpHandler.runService(HttpHandler.java:191) 在 org.glassfish.grizzly.http.server.HttpHandler.doHandle(HttpHandler.java:168) 在 org.glassfish.grizzly.http.server.HttpServerFilter.handleRead(HttpServerFilter.java:189) 在 org.glassfish.grizzly.filterchain.ExecutorResolver$9.execute(ExecutorResolver.java:119) 在 org.glassfish.grizzly.filterchain.DefaultFilterChain.executeFilter(DefaultFilterChain.java:288) 在 org.glassfish.grizzly.filterchain.DefaultFilterChain.executeChainPart(DefaultFilterChain.java:206) 在 org.glassfish.grizzly.filterchain.DefaultFilterChain.execute（DefaultFilterChain.java:136） 在 org.glassfish.grizzly.filterchain.DefaultFilterChain.process（DefaultFilterChain.java:114） 在 org.glassfish.grizzly.ProcessorExecutor.execute(ProcessorExecutor.java:77) 在 org.glassfish.grizzly.nio.transport.TCPNIOTransport.fireIOEvent(TCPNIOTransport.java:838) 在 org.glassfish.grizzly.strategies.AbstractIOStrategy.fireIOEvent(AbstractIOStrategy.java:113) 在 org.glassfish.grizzly.strategies.WorkerThreadIOStrategy.run0(WorkerThreadIOStrategy.java:115) 在 org.glassfish.grizzly.strategies.WorkerThreadIOStrategy.access$100(WorkerThreadIOStrategy.java:55) 在 org.glassfish.grizzly.strategies.WorkerThreadIOStrategy$WorkerThreadRunnable.run(WorkerThreadIOStrategy.java:135) 在 org.glassfish.grizzly.threadpool.AbstractThreadPool$Worker.doWork(AbstractThreadPool.java:564) 在 org.glassfish.grizzly.threadpool.AbstractThreadPool$Worker.run(AbstractThreadPool.java:544) 在 java.lang.Thread.run(Thread.java:745)

Answer 1

在 init() 之前永远不会调用此方法

可能 init() 真正在 open() 之前运行，但状态更改（列表初始化）不一定在 open() 运行的其他线程上可见。会话列表初始化不在任何同步块中，因此它可能对其他线程不可见。您有以下选择：

• 在类构造函数中（或在字段定义中）创建ArrayList 实例
• 当您访问或创建会话列表时，始终在this（而不是sessions）上同步（this 永远不会为空）

Answer 2

您有一个充当ServletContextListener 的类和一个websocket EndPoint。

容器创建一个实例，在应用程序启动时充当ServletContextListener，并在客户端连接时创建Endpoint 实例。

现在这些实例中的每一个都有自己的sessions 字段，并且在 Endpoint 中，当您访问它时它仍然为 null（它仅在 ServletContextListener 实例中初始化）。

解决方案：将 sessions 字段设为静态（然后解决死锁问题 - 请参阅 Andrew Williamson 的评论） - 例如，只需使用同步列表。