如何区分等待（长时间超时）退出通知或超时？

Posted 2023-02-26

【中文标题】如何区分等待（长时间超时）退出通知或超时？

【英文标题】：How to differentiate when wait(long timeout) exit for notify or timeout?

【发布时间】：2011-03-24 18:53:10

【问题描述】：

有这个等待声明：

public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException;

它可能会因 InterruptedException 退出，也可能因超时而退出，也可能因为 Notify/NotifyAll 方法在另一个线程中被调用，Exception 很容易捕获，但是......

有什么方法可以知道退出原因是超时还是通知？

编辑：

这是一种可行的棘手方法，（尽管我不喜欢它）

          long tBefore=System.currentTimeMillis();
          wait(TIMEOUT);
          if ((System.currentTimeMillis() - tBefore) > TIMEOUT) 
             
               //timeout
            

【问题讨论】：

我也有类似的需求，在我的情况下，Semaphore 更适合；如果超时已过，Semaphore.tryAcquire(long timeout, TimeUnit unit) 返回false。

Semaphore 可以工作，除非您需要有等待的能力，这不受 Semaphore 公共合约的支持。

需要将条件改为(>=)：if ((System.currentTimeMillis() - tBefore) >= TIMEOUT)

您的解决方案不正确。在通知事件之后，调度程序会在其他具有更高优先级的线程没有运行时恢复线程。这意味着，在通知之后，在线程恢复之前会出现一个时间间隔，如果它足以满足您的条件，您的代码会管理超时而不是正确的行为。

【参考方案1】：

notify 可以返回的另一个原因是：虚假唤醒。这是不太可能但可能发生的事情，因为在某些硬件/操作系统组合上防止虚假唤醒非常昂贵。

因此，您始终必须在循环中调用 wait() 并重新检查您正在等待的条件。在这项工作期间，很容易同时检查超时。

有关详细信息，我推荐《Java 并发实践》一书。并使用更高级别的结构来为您解决所有问题。

【参考方案2】：

除非您提供一些额外的代码，否则您无法区分这两者。例如，通过添加一个 ThreadLocal Boolean 仅在 notify() 上设置为 true

但首先你必须确保你的逻辑需要这种差异化。

【讨论】：

OP 已经知道不会抛出异常，并且想要区分超时和通知。这并没有为此提供任何有用的信息。

我看不出在执行 notify() 时将 thread-local 布尔值设置为 true 有何帮助。调用 notify() 的线程不会是从 wait() 唤醒的线程。

你的意思是简单的boolean 字段，我想。不是ThreadLocal。但简单的布尔字段可能会有所帮助。它甚至不需要是volatile，因为无论如何都会从synchronized 块调用wait/notify。只需在notify() 之前将其设置为true 并在wait() 之后检查/重置它。

【参考方案3】：

这并不能完全回答问题，但它可能会解决您的问题：使用更高级别的并发机制。等待/通知的级别通常比您想要的要低，这也是许多其他原因。

例如，如果您使用的是BlockingQueue.poll(long, TimeUnit)，您可以检查结果是否为 null 以了解您是否超时。

【参考方案4】：

不要使用System.currentTimeMillis()，而是使用System.nanoTime()。

第一个测量绝对时间（基于系统时钟），如果系统时间更改，可能会产生奇怪的结果。例如：如果时钟向后移动一个小时，则 5 秒的等待可能会持续一个小时，如果时钟向前移动，则会在 0 秒后等待 10 分钟。

第二个测量相对时间。它总是以恒定的速度向一个方向运行，但它没有原点。这意味着这些值只能用于测量相对时间，但可以也不应该用于确定日期。

【讨论】：

+1 鼓励人们停止编写因系统时钟更新而中断的代码。但是您没有提到应该始终检查等待的原因是否仍然有效。

【参考方案5】：

无法直接判断 - 也就是说，您必须添加额外的代码来确定这一点。通常，当您等待（）时，您正在等待以某种方式改变对象状态的事情发生 - 例如。通过设置一个布尔变量，也许。如果是这种情况，那么您可以简单地检查该变量的状态以查看事件是否发生，或者您只是超时。或者您可以查看 System.currentTimeMillis() 的值以查看经过的时间是否大于或等于超时期限 - 如果是，那将是您可能超时的线索（尽管这不是绝对保证）。或者如果经过的时间小于超时时间，那么你肯定没有超时。这有帮助吗？

【讨论】：

@Hernán Eche 正如我在回答中所说，这不是绝对的保证。如果你能说出，你为什么要识别它是否超时？我们可以寻找一些解决方案。

【参考方案6】：

您应该使用不等待/通知的方法。

使用带条件的锁会更好https://docs.oracle.com/javase/8/docs/api/java/util/concurrent/locks/Condition.html#await-long-java.util.concurrent.TimeUnit-

它具有等待超时，如果在从方法返回之前可检测到等待时间过去，则返回 false，否则返回 true

【参考方案7】：

在通知和超时时不会抛出异常。

我认为最好依赖java.lang.concurrent包同步对象而不是使用Object.wait()。