java - Java无法打破while循环

我正在尝试在Java中建立一个计时器。

预期产量：

运行程序时，会有一个带有大“ 0”的窗口。

用户按下键盘上的任何键后，数字每秒将增加1。

这就是我所拥有的。

    import javax.swing.*;
    import javax.swing.SwingConstants;
    import java.awt.BorderLayout;
    import java.awt.Font;
    import java.awt.event.KeyListener;
    import java.awt.event.KeyEvent;

    public class TimerTest implements KeyListener {
        static final int SCREEN_WIDTH = 960;
        static final int SCREEN_HEIGHT = 540;
        static boolean timerStarted;
        static int keyPressedNum; //amount of times the user pressed any key.

        static JLabel label;
        static int currentTime;

    public static void main(String[] args) {

        JFrame frame = new JFrame("TimerTest");
        JPanel panel = new JPanel();

        label = new JLabel();
        label.setFont(new Font("Arial", Font.PLAIN, 256));
        label.setText("0");
        label.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);

        panel.setLayout(new BorderLayout());
        panel.add(label, BorderLayout.CENTER);

        frame.addKeyListener(new TimerTest());

        frame.getContentPane().add(panel);
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setSize(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT);
        frame.setResizable(false);
        frame.setVisible(true);

        while (true) {
            while (TimerTest.timerStarted == false) {
                if (TimerTest.timerStarted == true) {break;}
            }

            try {Thread.sleep(1000);}
            catch (InterruptedException ex) {ex.printStackTrace();}

            currentTime++;
            label.setText(String.valueOf(currentTime));
        }
    }

    public void keyPressed(KeyEvent e) {
        System.out.println("Keypress indicated.");
        TimerTest.timerStarted = true;
    }

    public void keyReleased(KeyEvent e) {}
    public void keyTyped(KeyEvent e) {}
}

当我按任意键时，程序会将timerStarted设置为true。

因为timerStarted是真实的，所以我期望这部分内容：

    while (TimerTest.timerStarted == false) {
            if (TimerTest.timerStarted == true) {break;}
    }

打破循环。

相反，当我运行程序并按任意键时，命令行仅显示：Keypress indicated.，并且不会脱离该循环。

现在这是奇怪的部分：

我试图像这样在while块中添加一些代码。

  while (TimerTest.timerStarted == false) {
        System.out.println("currently stuck here...");
        //(I simply added a println code)
        if (TimerTest.timerStarted == true) {break;}
  }

出乎意料的是，当我这样做时，该程序的工作方式与我想要的一样。它打破了那个循环，计时器开始运行。

这使我感到困惑。添加System.out.println();可以解决问题...？

为什么没有System.out.println()会让我无法摆脱困境？

任何解释将不胜感激=）

最佳答案

问题是您的代码不是线程安全的。具体地说，您没有做确保timerStarted的读取看到另一个线程的最新写入所需的操作。

有许多可能的解决方案，包括：


将timerStarted声明为volatile，或
在timerStarted块中读取和写入synchronized，或者
使用AtomicBoolean。


这些确保在一个线程写入标志和随后由第二线程读取标志之间存在事前发生的关系。反过来，这保证了读取可以看到所写入的值。


  “为什么没有System.out.println（）使我无法摆脱循环？”


因为没有之前发生的关系；看上面。

一个更有趣的问题是：


  “为什么在添加println时起作用？”


System.out.println()在后台进行一些同步。 （流对象是线程安全的，并且进行同步以确保其数据结构不会混乱。）这显然足以使对timerStarted的写入刷新到主内存。

但是，这不能保证。 javadocs没有为println调用指定同步行为。此外，尚不清楚是否足以在timerStarted的写入和读取之间发生（意外！）。

参考文献：


Memory Consistency Errors
How to understand happens-before consistent