减少Java中同步块的范围会意外地损坏我的ArrayList，为什么会这样？

有点晚了，我有一个圣诞特价给你。有一个圣诞老人类，它有一个礼物的

ArrayList

和一个

Map

来跟踪哪些孩子已经收到了礼物。孩子们模仿成线，不断地同时向圣诞老人要礼物。为简单起见，每个孩子只收到一份（随机）礼物

Santa类中的方法偶尔会产生一个

IllegalArgumentException

，因为

presents.size（）

是负数

public Present givePresent(Child child) {
        if(gotPresent.containsKey(child) && !gotPresent.get(child)) {
            synchronized(this) {
                gotPresent.put(child, true);
                Random random = new Random();
                int randomIndex = random.nextInt(presents.size());
                Present present = presents.get(randomIndex);
                presents.remove(present);
                return present;
            }
        }
        return null;
}

---

但是，使整个方法

同步化

效果很好。我不太理解前面显示的较小的

synchronized

块的问题。从我的观点来看，它仍然应该确保礼物不会多次分配给孩子，并且礼物数组列表上不应该有并发写入（和读取）。你能告诉我为什么我的假设是错误的吗？

发生这种情况是因为代码中包含了竞争条件。让我们用下面的例子来说明竞争条件

假设

线程1

读取

`if(gotPresent.containsKey(child) && !gotPresent.get(child))` 

它的计算结果为

true

。当

thread1

进入

synchronized

块时，另一个线程（即

thread2

）也读取

if(gotPresent.containsKey(child) && !gotPresent.get(child)) 

在

之前，线程1

有时间执行

gotPresent.put（child，true）。因此，前面提到的
if
对于
线程2
也计算为
true

线程1
位于
同步（this）
中，并从礼物列表中删除礼物（即
礼物。删除（礼物）；
）。现在，
当前
列表的
大小
为
0
<代码>线程1

退出

同步

块，而

线程2

只是进入它，并最终调用

int randomIndex = random.nextInt(presents.size()); 

由于

presents.size（）

将返回

0

，因此

random.nextInt

实现如下：

  public int nextInt(int bound) {
        if (bound <= 0)
            throw new IllegalArgumentException(BadBound);
        ...
    }

在上述竞态条件示例中，

线程2

将在

if(gotPresent.containsKey(child) && !gotPresent.get(child))

因为

线程1

，在退出synchronized块之前，应该已经完成了

gotPresent.put(child, true);

当

线程2

进入

已同步

块时，将执行以下语句

!gotPresent.get(child)

将计算为

false

，因此

线程2

将在不调用

int randomIndex=random.nextInt（presents.size（））的情况下立即退出带有大小列表
0

由于所显示的方法由多个线程并行执行，因此应确保线程之间共享数据结构的互斥，即
gotPresent
和
presents
。这意味着，例如，像
containsKey
、
get
和
put
这样的操作应该在同一个同步块中执行。
现在完全清楚了，非常感谢。谢谢，确保这些孩子得到礼物：D
!gotPresent.get(child)