Java线程即使条件为假也进入while条件

Question

我目前正在尝试编写一个将客户发送到最短队列的应用程序。每个队列都有自己的线程。 在 Queue 类中，我有一个实例变量 nrClients，用于跟踪队列中有多少客户端。

在 run 方法中，我有一个 while 条件，仅当 nrClients 大于 0 时才保持线程运行，但有时即使 nrClients 为 0，它也会进入该 while 循环，从而在代码中触发 NullPointerException在那段时间里面。我还有一个从0 到nrClients-1 的for 循环，但有时它会进入该循环并给我一个Index 0 out of bounds for length 0 异常。这是我在该课程中编写的代码：

public class Queue implements Runnable{
    BlockingQueue<Client> queue;
    private int nrClients;
    private AtomicInteger waitTime;
    private boolean isClosed=true;

    public Queue(){
        nrClients= 0;
        waitTime = new AtomicInteger(0);
        queue = new LinkedBlockingQueue<Client>();
    }

    public void addClient(Client c){
        nrClients++;
        queue.add(c);
        waitTime.addAndGet(c.getServiceTime());
        c.setWaitTime(waitTime.get());
    }

    private void removeClient(Client c){
        nrClients--;
        queue.remove();
    }

    @Override
    public void run() {
            while (nrClients>0) {
                isClosed = false;
                Client c = queue.peek();
                try {
                    int mustWait = c.getServiceTime();
                    for (int i = 0; i < mustWait; i++) {
                        Thread.sleep(10);
                        c.decServiceTime();
                        waitTime.decrementAndGet();
                    }

                } catch (InterruptedException e) {
                }
                removeClient(c);
            }
            if (nrClients == 0)
                isClosed = true;
    }

    public AtomicInteger getWaitTime() {
        return waitTime;
    }

    public String toString(){
        if(nrClients==0){
            return "closed";
        }
        else
        {
            String r="";
            for(int i=0; i<nrClients; i++){
                Client c = (Client) queue.toArray()[i];
                r+="("+c.getID()+","+c.getArrivalTime()+","+c.getServiceTime()+"); ";
            }
            return r;
        }
    }

    public boolean isClosed() {
        return isClosed;
    }

我似乎找不到导致这些异常的问题，如果您能指出问题所在，我将不胜感激。提前谢谢！

编辑：我试过让 nrClients volatile / AtomicInteger，都没有解决问题。此外，通过用 queue.size() 替换 nrClients，我仍然会在 toString 方法中包含的 for 循环中获得索引异常。

Answer 1

如果其他一些线程调用addClient，则nrClient 会增加在对象c 添加到queue 之前。如果 while 循环恰好在此时运行，nrClient 为 1，但 queue 仍为空。

您需要 synchronise 方法 addClient 访问 nrClient 和 queue （可以通过实现方法 getNrClient() 然后实现两个方法 getNrClient 和 addClient是synchronized(lock) 和一个共同的Object lock = new Object())。

更好：避免一起使用 nrClient。而是检查 queue.peek 是否为 null 或使用 poll。

for 循环中 queue.size() 的问题类似，你在不同的时间调用 queue.size() 和 queue.toArray()，因此它们可能不一致。而是：在 for 循环之外获取数组并使用 array.length。

Answer 2

看起来好像您正在另一个线程中执行run。由于 nrClients 不是 volatile 它不需要读取任何新值。话虽如此，我不喜欢其余代码的外观。