可以等待唤醒上下文的线程再次切换

Question

我正在尝试让我的生产者/消费者正常工作，但我故意不想在这里使用 BlockingQueue 来了解更详细的信息。我知道当我调用 object.wait() 时，线程会释放它的锁并进入 WAITING 状态，直到有人通知（notify/notifyAll）它回到 BLOCKED 状态，如果它获得锁，这个线程将进入 RUNNABLE。

    private class Consumer implements Runnable{
        private final MyQueue<Integer> queue;
        public Consumer(MyQueue<Integer> queue){
            this.queue = queue;
        }
        @Override
        public void run(){
            while(true){
                synchronized (queue) {
                    //Block till new available
                    while(queue.isEmpty()){
                        try {
                            queue.wait();
                        } catch (InterruptedException e) {
                            e.printStackTrace();
                        }
                    }
                    //Consume
                    queue.dequeue();
                    queue.notifyAll(); //Notify people waiting on queue full condition
                }
            }
        }
    }

我的问题是有可能（关于上面的代码）：

1. 我的线程正在等待，等待后醒来（有人通知） 我得到了锁
2. 我做了一个检查 queue.isEmpty()，它不是空的，执行到下一行
3. 就在执行下一行 queue.dequeue() 之前，CPU 上下文切换了我的线程。
4. 接下来，当我获得 CPU 切片并锁定时，我运行 queue.dequeue() 并说队列为空

我知道通常的 CPU 调度程序会为每个线程分配一定的时间，以避免上下文切换成本。

Answer 1

这种情况不会发生，正是因为对队列的任何修改都是（或至少应该）从队列上的同步块完成的。因此，在 while 循环结束和调用 dequeue() 之间没有其他线程可以修改队列，因为您的线程是持有锁的线程。

当然，如果其他消费者也从队列中删除了元素而没有在队列上同步，你就会遇到这个问题。但这只是您代码中的一个错误。使用封装是避免此类错误的最佳方法。如果您使用 BlockingQueue，BlockingQueue 类将封装对共享状态的独占访问，您不必确保对队列的每次访问都正确同步，因为 BlockingQueue 会为您完成。