System.out.println 的多线程并发问题

假设println函数的參数为常量则不会出现线程并发问题，可是假设參数为表达式形式。则JVM在运行println函数的时候会分为几步来运行，从而造成并发问题。

例如以下样例所看到的：

package xiaoye.java;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
Runnable t1 = new MyRunnable("张三", 2000);
Runnable t2 = new MyRunnable("李四", 3600);
Runnable t3 = new MyRunnable("王五", 2700);
Runnable t4 = new MyRunnable("老张", 600);
Runnable t5 = new MyRunnable("老牛", 1300);
Runnable t6 = new MyRunnable("老朱", 800);
//运行各个线程
pool.execute(t1);
pool.execute(t2);
pool.execute(t3);
pool.execute(t4);
pool.execute(t5);
pool.execute(t6);
//关闭线程池
pool.shutdown();
}
}

class MyRunnable implements Runnable
{
private static AtomicLong aLong = new AtomicLong(10000); //原子量。每一个线程都能够自由操作
private String name; //操作人
private int data; //操作数

MyRunnable(String name, int data)
{
this.name = name;
this.data = data;
}
public void run()
{
Thread.yield();
System.out.println(name + "运行了" + data + "。当前剩余金额：" + aLong.addAndGet(data));
}
}

经过多次运行，当中一次结果例如以下：

李四运行了3600，当前剩余金额：15600

王五运行了2700，当前剩余金额：18300

老张运行了600。当前剩余金额：18900

老牛运行了1300，当前剩余金额：20200

老朱运行了800。当前剩余金额：21000

张三运行了2000。当前剩余金额：12000

对于

System.out.println(name + "运行了" + data + "，当前剩余金额：" + aLong.addAndGet(data));

经过反编译后得到例如以下实际代码：

System.out.println((new StringBuilder(String.valueOf(name))).append("运行了").append(data).append("，当前剩余金额：").append(aLong.addAndGet(data)).toString());

而对于System.out.println() 方法，它的运行代码例如以下：

public void println(String x) {
synchronized (this) {
print(x);
newLine();
}
}

所以。输出过程须要经过两个步骤，转化字符串和同步输出。

实际上的运行过程是： 张三——李四——王五——老张——老牛——老朱，而实际上输出 张三 却是称为最后一个输出的。这是由于 张三 在或的锁之前被打断了。

假设我们想要输出正确的运行顺序，能够加一个显示锁：

package xiaoye.java;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Test {
public static void main(String[] args) {
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
Lock lock = new ReentrantLock(false);
Runnable t1 = new MyRunnable("张三", 2000, lock);
Runnable t2 = new MyRunnable("李四", 3600, lock);
Runnable t3 = new MyRunnable("王五", 2700, lock);
Runnable t4 = new MyRunnable("老张", 600, lock);
Runnable t5 = new MyRunnable("老牛", 1300, lock);
Runnable t6 = new MyRunnable("老朱", 800, lock);
// 运行各个线程
pool.execute(t1);
pool.execute(t2);
pool.execute(t3);
pool.execute(t4);
pool.execute(t5);
pool.execute(t6);
// 关闭线程池
pool.shutdown();
}
}

class MyRunnable implements Runnable {
private static AtomicLong aLong = new AtomicLong(10000); // 原子量，每一个线程都能够自由操作
private Lock lock;
private String name; // 操作人
private int data; // 操作数

MyRunnable(String name, int data, Lock lock) {
this.name = name;
this.data = data;
this.lock = lock;
}

public void run() {
lock.lock();
System.out.println(name + "运行了" + data + "，当前剩余金额："
+ aLong.addAndGet(data));
lock.unlock();
}
}

这样，不管怎样执行，程序的输出顺序和操作的执行顺序都保持一致。