MiddleДебаггингИногдаЕщё не отвечали

Почему этот producer/consumer с busy-loop под `synchronized` встаёт?

Поток-оператор и поток-продюсер делят phone. Каждый крутит бесконечный цикл внутри synchronized(phone). Программа встаёт — работает лишь один поток. Объясните почему и исправьте.

class Operator(val phone: Phone) : Thread() {
    override fun run() = synchronized(phone) {
        while (true) { phone.call?.let { handle(it); phone.call = null } }
    }
}
class CallProducer(val phone: Phone) : Thread() {
    override fun run() = synchronized(phone) {
        while (true) { if (phone.call == null) phone.call = IncomingCall() }
    }
}

Найдите и исправьте ошибку.

Тот поток, что первым вошёл в synchronized(phone), держит монитор весь свой бесконечный цикл и никогда не отпускает его, поэтому другой вечно блокируется — фактически deadlock. Решение — wait/notify: поток зовёт phone.wait(), чтобы отпустить монитор в простое, а другой зовёт notify() после изменения состояния.

✗Думать, что synchronized отпускает монитор между итерациями цикла
✗Винить гонку данных вместо никогда не отпускаемого монитора
✗Считать, что один @Volatile позволит двум busy-loop'ам кооперироваться

→Почему wait и notify должны вызываться при удержании монитора объекта?
→Как wait отпускает монитор, а busy while-цикл — нет?

Оглавление

Баг

synchronized(phone) захватывает монитор объекта phone на всё время выполнения блока. Внутри стоит while (true), поэтому поток, вошедший первым, никогда не выходит из блока и никогда не отпускает монитор. Второй поток навсегда блокируется на входе в свой synchronized(phone) — фактический deadlock (точнее, голодание второго потока).

override fun run() = synchronized(phone) {
    while (true) { /* ... */ } // ❌ монитор удерживается вечно
}

Исправление

Используйте wait/notify. wait() атомарно отпускает монитор и засыпает, давая другому потоку войти; notify() будит ожидающего после изменения состояния.