Java 线程未启动（或需要很长时间才能启动）

Question

我有一个简单的（或者至少我认为是）Java 应用程序，它在线程中执行一些工作。

类似：

public class Task implements Runnable {

    public boolean running = false;

    public void run() {
        running = true;
        // long running processing
    }
}

...

void startTask() {
    Task task = new Task();
    Thread thread = new Thread(task);
    thread.start();
    // I added this thinking the calling thread might terminate before
    // the new thread starts
    while (!task.running) {
        try {
            Thread.sleep(1);
        } catch (InterruptedException ie) {
            // log error
    }
}

startTask() 上面的调用是为了响应 REST 请求（这是一个 Spring Boot 应用程序）。它在我的开发机器（Windows 10，Oracle JDK）和 Amazon EC2 实例（Amazon Linux，OpenJDK）上运行良好，但在 Google Compute 实例（Ubuntu 16.04，OpenJDK）上运行良好。在后一种情况下，工作线程要么永远不会启动（task.running 永远不会设置为 true），要么它有时会在 60+ 秒后启动。我很困惑。

鉴于任务本身并不是很复杂（加上设置“运行”标志是它所做的第一件事，而且这从未发生过）让我认为这是一些奇怪的 JVM/系统相关问题，但是我真的不知道。

最令人沮丧的是它有时可以工作（通常是我在重建后第一次上传/运行它时）。并且从来没有在我的电脑上工作失败过。

编辑：我曾尝试在 Ubuntu 中使用 Oracle JRE，但同样没有成功。

第二次编辑：是的，我在这里编写示例代码时犯了一些错误。固定。

Answer 1

Runnable 是一个接口，因此您正在创建一个名为 Task 的新接口！但是，您还提供了 run() 方法的实现。这不会编译。

可能，这就是你想要做的：

class Task implements Runnable {
    public boolean running = false;

    @Override
    public void run() {
        running = true;
        // long running processing
    }
}

另一个错误是你直接调用了线程的run()方法！ 您应该改为调用 start()。

示例代码可能如下所示：

void startTask() {
    Task task = new Task();
    Thread thread = new Thread(task);
    thread.start();
    // I added this thinking the calling thread might terminate before
    // the new thread starts
    while (!task.running) {
        try {
            Thread.sleep(1);
        } 
        catch (InterruptedException ie) {
            // log error
        }
    }
} 

Answer 2

这不是您应该在 Java 中启动线程任务的方式。在这种情况下，您只需调用 run 方法。要运行线程，您应该使用 start 方法：

 thread.start();

Answer 3

您的代码不是线程安全的，因为您从多个线程访问单个变量，因为您从未使用任何安全访问结构来访问此变量，这意味着内部 java 代码优化器可能会将您的 while 循环优化为 @ 987654323@循环。

虽然您可以声明变量volatile 来解决问题，但真正的解决方案是使用Object.wait 和Object.notifyAll 来处理等待时间。

在你的监听器启动主线程后，它应该进入一个同步块内的 while 循环，检查条件之间的等待，例如：

thread.start();
// I added this thinking the calling thread might terminate before
// the new thread starts
try {
    synchronized (task) {
        while (!task.running) {
            task.wait();
        }
    }
} catch (InterruptedException ie) {
    // log error
}

然后在你的任务里面，你需要设置running为true，然后通知所有线程。

synchronized (this) {
    this.running = true;
    this.notifyAll();
}

Answer 4

您还需要将您的running 变量标记为volatile，如下所示，否则将无法保证其他线程看到running 变量的更改。

private volatile boolean running;

对 volatile 变量的更改始终对其他线程可见

你可以看here更多关于volatile的信息

Answer 5

我认为这是一个内存模型/同步问题。您有一个线程写入running 标志，而另一个线程读取它没有进行任何同步。这可能导致读取（在本例中为主）线程看不到由写入（在本例中为子）线程对running 所做的更新。

解决方案：

1. 使用同步方法读取和更新running 标志。
2. 将running 声明为volatile。

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最令人沮丧的是它有时会起作用（通常是我在重建后第一次上传/运行它时）。并且从来没有在我的电脑上工作失败过。

众所周知，涉及不正确同步的错误很难追踪。问题的根源在于，在现代多核处理器上，您的代码是否有效……取决于是否/何时刷新内存缓存。这可能取决于您拥有多少物理内核、系统的繁忙程度、（操作系统提供的）线程调度的行为。当您使用调试器或添加跟踪打印时，有责任改变您试图追踪的行为。

最佳策略如下：

1. 尽可能使用 java.util.concurrent.* 类提供的更高级别的并发功能。

2. 避免使用裸线程、共享变量、互斥锁等。 （它们很难正确使用。）

3. 如果/当你确实需要使用低级原语时：

   • 确保您真正了解 Java 内存模型，并且
   • 非常仔细地分析您的代码，以确保它没有经典的竞争条件和内存访问危险。