并发：Condition.awaitNanos()未释放锁

Question

在我的程序中，我正在使用从一个对象创建的Condition对象。

private static final Lock lock = new ReentrantLock();

就像这样：

private static final Condition operationFinished = MyClass.lock.newCondition();

偶尔（并发问题总是会出现这种情况）我会遇到以下行为：

1. Thread1获取锁
2. Thread1调用operationFinished.awaitNanos() - 这应该挂起Thread1并释放锁。
3. Thread2尝试获取相同的锁，但调试输出显示Thread1仍然持有锁！

根据文档，这种行为是不可能的，因为在awaitNanos()上，Thread1首先释放锁，然后挂起。如果它没有释放锁，那么它就不会挂起，因此Thread2甚至无法获得获取锁的机会。

有人经历过类似的情况吗？这个错误只会在100次中发生一次 - 但仍表明我要么没有正确使用并发工具，要么java.utils.concurrent.*包中存在某种错误（我怀疑）。

更新：

作为对Peter答案的回应：

我观察到以下行为：显然，两个线程互相死锁。我可以看到Thread2被阻塞（等待锁），同时Thread1中的awaitNanos()从未超时。

- quaylar

Answer 1

根据您查看此信息的方式，我已经看到了许多例子，其中多个线程在一个对象上等待(wait())，但仍然说他们都持有相同的锁。这可能是由于堆栈跟踪或监视不准确。

假设您有一个线程1正在持有锁，但在awaitNanos()中，您有线程2正在尝试获取锁()，但有时线程3也在持有锁....

我会执行jstack -l {pid}来检查所有可能持有锁的线程。

如果锁死了，awaitLock(也不是wait())将不会返回，因为它必须在这样做之前获取锁。(除非被中断)

- Peter Lawrey

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谢谢您的回复！我已经更新了我的答案，并提供了更多信息：锁定明显仍由Thread1持有，因为我可以看到Thread2在lock()上阻塞。 - quaylar

Thread1 确实在 awaitNanos() 中吗？您能展示这两个线程以及可能持有锁的任何其他线程的堆栈跟踪吗？例如，使用 jstack。 - Peter Lawrey

我意识到当Thread1还没有进入awaitNanos()时，Thread2可能会尝试获取锁，但即使在这种情况下，Thread2也会被阻塞，直到Thread1调用awaitNanos()并获得锁。 - quaylar

下次出现这个错误时，我将发布jstack的输出结果，不幸的是它并不容易重现 :( - quaylar

Answer 2

你确定等待时间还没有结束吗？如果你只等待了短暂的一段时间（例如几百纳秒），那么在Thread2完全启动之前，等待时间可能已经过期，这种情况下Thread1可能会先被重新激活。

- Sean Reilly

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如果等待时间过期，我会抛出一个异常，但是当这个问题发生时，没有异常，也没有更多的调试输出（在Thread1在await()之后继续执行的情况下仍应该输出）。 - quaylar

你在抛出异常之前释放了锁吗？请记住，如果抛出异常的线程不是主线程，则可能会在该线程上冒泡调用堆栈，然后消失，除非您为该线程设置了未捕获的异常处理程序。 - Sean Reilly

问题在于，在当前情况下，异常从未被抛出，因此awaitNanos()永远不会返回...似乎Thread1和Thread2互相死锁了。 - quaylar