이 프로그램이 무한 루프로 실행되는 이유는 무엇입니까? 상호 배제

Question

아래는 상호 배제에 대해 배우기 시작한 자바 프로그램입니다.

class MutexVar{ 
    public static int Turn = 1; 
} 

class CriticalSection{ 
    private static int modelNumber =0; 
    public static void setModelNumber(int number){ 
     modelNumber = number; 
    } 

    public static int getModelNumber(){ 
     return modelNumber; 
    } 
} 

public class MutualExclusion{ 
    public static void main(String[] args){ 
     Thread threadObjRef = new Thread(new Runnable(){ 
      public void run(){ 
       int autoVar = 1; 
       int newModelNumber = -1; 
       while(true){ 
        /*        Non - critical section - start */ 
        System.out.println("\n" + "In run() thread"); 
        /*        Non - critical section - end  */ 
        while(MutexVar.Turn == 2){ 
         //System.out.println("loop-run"); //infinite loop problem is here 
        } 
        /*        Critical Section -start   */ 
        CriticalSection.setModelNumber(autoVar); 
        newModelNumber = CriticalSection.getModelNumber(); 
        MutexVar.Turn = 2; 
        /*        Critical Section -end   */ 

        /*        Non - critical section - start */ 
        System.out.println("run() thread: " + newModelNumber + "\n"); 
        autoVar = autoVar + 2; 
        /*        Non - critical section - end  */ 
       } 
      } 
     }); 
     threadObjRef.start(); 
     int autoVar = 0; 
     int newModelNumber = -1; 
     while(true){ 

      /*          Non - critical section - start */ 
      System.out.println("\n" + "In main thread"); 
      /*          Non - critical section - end  */ 
      while(MutexVar.Turn == 1){ 
       //System.out.println("loop-main"); //infinite loop problem is here 
      } 
      /*          Critical Section -start   */ 
      CriticalSection.setModelNumber(autoVar); 
      newModelNumber = CriticalSection.getModelNumber(); 
      MutexVar.Turn = 1; 
      /*          Critical Section -end    */ 

      /*          Non - critical section - start */ 
      System.out.println("main- thread: " + newModelNumber + "\n"); 
      autoVar = autoVar + 2; 
      /*          Non - critical section - end  */ 
     } 
    } 
} 

내 질문 :

1) MutexVar.Turn를 설정하는 두 스레드 간의 데이터 경주가 있습니까?

2) 아니요,이 프로그램은 나에게 잘 어울립니다.하지만 내 프로그램은 아래 출력으로 무한 루프됩니다. 왜 무한 루프 loop-run 또는 loop-main?

In main thread 

In run() thread 
run() thread: 1 


In run() thread 

내 관찰 :

이 스레드 스케줄링 문제처럼 보인다. 나는 그들이 내부적으로 의 CreateThread() api를 사용하고 윈도우즈에서 1-1 스레딩 모델로 OS에 의해 스케줄되어지기 때문에 자바 쓰레드가 Windows OS에서 볼 수 있다는 것을 배웠다. 자바 프로그램은 Windows 7 멀티 코어 OS에서 java jdk 1.6을 사용하여 실행됩니다.

Answer 1

항상 동기화 액세스를. JIT/CPU가 수행하는 작업이 정확히 무엇인지는 명확하지 않지만 비 휘발성 인 Turn을 사용하여 스레드 캐싱 문제를 거의 확실히 수행하고 있습니다. 이 값이 최신 값을가집니다 읽고 컴파일러 reorderings 금지 MutrexVar

static class MutexVar { public static volatile int Turn = 1; } 

키워드에 휘발성 말한다

등 각 스레드를 선언합니다.

---

좀 더 자세한 컴파일러 순서 재 지정. JIT 컴파일러는 코드를 가져 와서 Turn을 읽을 수 있습니다. 예를 들어이 어떠한 방식으로

if(MutexVar.Turn == 1) { 
    while(true) { 
     //System.out.println("loop-main"); //infinite loop problem is here 
    } 
} 

이에

while(MutexVar.Turn == 1){ 
    //System.out.println("loop-main"); //infinite loop problem is here 
} 

을 변환 할 수 있습니다 것은 자바 컴파일러 계약을 위반하고 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다. 필드를 휘발성으로 선언하면이 유형이나 순서를 다시 지정할 수 없습니다.

Answer 2

처음에는 코드를 잘못 읽었습니다. 부실 가치가있는 것 같습니다.

MutexVar.Turn 값이 다른 스레드에 대해 플러시되어 절대로 변경되지 않습니다. Turn을 volatile로 선언하거나 스레드간에 공유되는 공통 변수를 읽고 쓸 때 일부 공용 잠금에서 동기화되도록 변경하면 MutexVar.Turn 값이 변경 될 수 있습니다.

Answer 3

스레드에서 하드 루프를 실행하지 마십시오. 기껏해야 시스템 리소스를 낭비하고 다른 스레드를 잠글 수 있습니다. 당신의 동안은 다음이 포함되어야 MutexVar.Turn에 루프 : 공유 가변 데이터에

try { 
    Thread.sleep (10); 
} catch (InterruptedException e) {}