Java 6 Mac上奇怪的并发行为

Question

我已经尝试了一段时间内嵌锁和java.util.concurrent.ReentrantLock之间的区别。我发现了很奇怪的事。考虑以下代码：

public class WriteOnceRunAnywhere {

    private static long counter = 0;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        final int numThreads = 2;
        final int numIterations = Integer.MAX_VALUE;

        Runnable inc = new Runnable() {
            public void run() {
                for (int i = 0; i < numIterations; i++) {

                    increment();

                    if (i % 10000000 == 0)
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                }
            }
        };

        for (int i = 0; i < numThreads; i++)
            new Thread(inc).start();
    }

    public static synchronized void increment() {
        counter++;
    }
}

简单的事，没有花哨的东西。对吗？正好破了！很可能当你运行它的时候，它不会结束。在线程之间进行一些乒乓之后，您将看到只有一个线程在实际运行。另一个永远挂着：

线程-1线程-2线程-1线程-2线程-1.线程-2线程-2线程-2.

之后，java进程就不能接受jvisualvm连接。CPU负载下降，并持续保持在1.0%左右。

Mac 10.7.2 (11C74)，2.53 GHz Intel Core i5

java版本"1.6.0_29“Java(TM) SE运行时环境(build 1.6.0_29-b11-402-11M3527) Java HotSpot(TM) 64位服务器VM (build 20.4-b02-402，混合模式)

有人能告诉我这里到底发生了什么吗？

UPD看起来该bug将在1.6.30 see中修复。

Answer 1

看起来您正在观察MacOS7JDK1.6中存在的一个bug。您可以看到同样的问题发生在这里：

http://cs.oswego.edu/pipermail/concurrency-interest/2012-January/008778.html

你可能想从一开始就读到

http://cs.oswego.edu/pipermail/concurrency-interest/2012-January/008759.html

最后，对于Open 7似乎有一个解决方案。

http://cs.oswego.edu/pipermail/concurrency-interest/2012-January/008789.html

长话短说。它只会在JDK 1.6_14 (或更大的< JDK 7)和Max OS 7中失败。它们的测试和您正在看到的结果非常相似。

我猜你甚至不能得到一个j堆栈或加载j控制台？

Answer 2

尝试关闭-XX:-UseBiasedLocking，它可能是ping-pongs，直到代码被优化(尝试-XX:+PrintCompilation，然后它有效地确定如果只有一个线程保存锁，程序运行速度就会更快)。例如，同步被有效地移出循环之外。

当您使用多个线程来做一些比单线程更快的事情时，您会经常看到这种行为。

您可以让每个线程交替地增加值，也可以让一个循环运行，直到它停止为止(在Integer.MAX_VALUE)，然后再运行第二个循环。

public class CountingWithThreads {
    static long count1 = 0;
    static long count2 = 0;

    public static void main(String... args) throws InterruptedException {
        long start1 = System.nanoTime();
        Thread t1a = new Thread(new CountsSingleThreaded(Integer.MAX_VALUE));
        Thread t1b = new Thread(new CountsSingleThreaded(Integer.MAX_VALUE));
        t1a.start();
        t1b.start();
        t1a.join();
        t1b.join();
        long time1 = System.nanoTime() - start1;
        System.out.printf("Single threaded, took %.1f second to count to %,d%n", time1 / 1e9, count1);

        long start2 = System.nanoTime();
        Thread t2a = new Thread(new CountsAlternatively(true, 1000000));
        Thread t2b = new Thread(new CountsAlternatively(false, 1000000));
        t2a.start();
        t2b.start();
        t2a.join();
        t2b.join();
        long time2 = System.nanoTime() - start2;
        System.out.printf("Alternating multi-threaded took %.1f second to count to %,d%n", time2 / 1e9, count2);

    }

    static class CountsSingleThreaded implements Runnable {
        private final long maxValue;

        CountsSingleThreaded(long maxValue) {
            this.maxValue = maxValue;
        }

        public void run() {
            synchronized (CountingWithThreads.class) {
                for (long i = 0; i < maxValue; i++) {
                    count1++;
                }
            }
        }
    }

    static class CountsAlternatively implements Runnable {
        private final boolean even;
        private final long maximum;

        CountsAlternatively(boolean even, long maximum) {
            this.even = even;
            this.maximum = maximum;
        }

        public void run() {
            try {
                synchronized (CountingWithThreads.class) {
                    while (count2 < maximum)
                        if (((count2 & 1) == 0) == even) {
                            count2++;
                            CountingWithThreads.class.notify();
                        } else {
                            CountingWithThreads.class.wait();
                        }
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

版画

Single threaded, took 2.3 second to count to 4,294,967,294
Alternating multi-threaded took 3.4 second to count to 1,000,000

一次运行一个线程来完成一个线程是最有效的。如果您强制严格交替的计数器(最极端的例子多线程)，它是超过1000倍的慢。

Answer 3

我们有一个开发人员预览，它修复了一些低级别的同步问题。如果您在Mac JDK6上有同步问题，请用您的代码测试这个预览，看看它是否解决了硬件上的问题。谢谢。

开发人员预览是实时的：https://developer.apple.com/downloads/index.action?name=Java%20for%20Mac%20OS%20X%20Developer%20Preview。