Java中同步块出现非预期输出的技术咨询

Hey，我来帮你搞定这个Java同步块导致的非预期输出问题！

首先，先把你没写完的代码补全为完整可运行的示例（这应该是你原本的代码结构）：

class Table{
 public void printTbl(int n){
 //synchronize block
 synchronized(this){
 for(int i=1; i<11; i++){
 System.out.print(" "+i*n);
 try{
 Thread.sleep(600);
 }catch(Exception e){}
 }
 }//synchronize block end
 for(int j=0; j<5; j++){
 System.out.print(" "+Thread.currentThread().getName());
 try{
 Thread.sleep(1000);
 }catch(Exception e){}
 }
 }
}

class Table1 extends Thread{
 Table t;
 Table1(Table t){
 this.t = t;
 }
 public void run(){
 t.printTbl(5);
 }
}

class Table2 extends Thread{
 Table t;
 Table2(Table t){
 this.t = t;
 }
 public void run(){
 t.printTbl(10);
 }
}

public class TestSync{
 public static void main(String args[]){
 Table obj = new Table();//only one shared object
 Table1 t1=new Table1(obj);
 Table2 t2=new Table2(obj);
 t1.start();
 t2.start();
 }
}

问题根源 #

你遇到非预期输出的核心原因是：同步块只包裹了打印乘法表的第一个for循环，而打印线程名的第二个for循环没有被包含在同步块内。

当Thread-0（t1）执行完同步块里的乘法表循环后，会立即释放Table对象的锁，此时Thread-1（t2）就可以进入同步块执行自己的乘法表逻辑。但与此同时，Thread-0还在执行第二个打印线程名的循环，这就会导致两个线程的输出互相交错——比如你可能会看到 5 10 10 Thread-0 15...这类混乱的输出，而不是先完整打印完一个线程的乘法表+线程名，再轮到另一个线程。

修复方案 #

根据你的需求，有两种常见的修复方式：

方案1：让整个printTbl方法逻辑原子执行 #

如果你的需求是每个线程必须完整执行完printTbl的所有逻辑（乘法表+线程名），再轮到下一个线程，只需要把第二个for循环也放进同步块里即可：

class Table{
 public void printTbl(int n){
 // 同步块包裹整个方法的核心逻辑
 synchronized(this){
 for(int i=1; i<11; i++){
 System.out.print(" "+i*n);
 try{
 Thread.sleep(600);
 }catch(Exception e){}
 }
 // 将线程名循环移入同步块内
 for(int j=0; j<5; j++){
 System.out.print(" "+Thread.currentThread().getName());
 try{
 Thread.sleep(1000);
 }catch(Exception e){}
 }
 }//synchronize block end
 }
}

这样，同一时间只有一个线程能执行整个printTbl的逻辑，输出就会变成先完整打印Thread-0的乘法表+5次线程名，再打印Thread-1的对应内容，完全符合预期。

方案2：仅保证乘法表部分同步（如果业务允许线程名交错） #

如果你的业务允许线程名的输出交错，但要求每个线程的乘法表必须完整打印完，再执行自己的线程名循环，也可以给线程名循环单独加锁（但方案1的写法更简洁高效）。不过这种场景比较少见，一般推荐方案1来保证逻辑的原子性。

补充说明 #

synchronized(this)是对当前Table实例对象加锁，所以只要多个线程共享同一个Table对象，同一时间只有一个线程能进入该同步块。你需要确保所有需要同步的逻辑都被包裹在这个锁范围内，否则就会出现线程安全问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ijhar Ansari