[java] coda di tracce, la classe thread non esegue correttamente

[zabnicola]

import javax.sound.sampled.*;
import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedOutputStream;
import java.io.File;
import java.io.InputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

//il player cicla continuamente
//non fa niente (continue) se la coda è vuota
//non fa niente se è in corso una traccia
//preleva la traccia dalla coda, la esegue

public class Player extends Thread {
    private Configs conf;
    private Socket s;
    private Queue<String> q;
    private boolean isPlaying;

    public Player(Configs conf){
        this.conf = conf;
        this.isPlaying = false;
        this.q=new LinkedList<>();
    }

    public void run(){
        System.out.println("Player.run -");
        System.out.println("il player sta ciclando");
        System.out.println(" ");
        do {
            //System.out.println("size: " + this.q.size() + " isplaying: " + this.isPlaying);

            if (!this.q.isEmpty())
                System.out.print(this.q.size());

            if (this.q.size() > 0) {
                System.out.println("non vuota.");
                if (!this.isPlaying)
                    this.play(q.remove());
            }
        } while (this.q.size() <= 0);

        System.out.println("esce dal run???");
    }

    public void addToQueue(ArrayList<String> l){
        for(String e:l){
            if(!this.q.contains(e)){
                System.out.println("Player.addToQueue non contiene quindi aggiungo.");
                this.q.add(e);
                System.out.println("dopo aggiunto: " + this.q.size());
            }
            System.out.println("Player.addToQueue" + e);
        }
    }

    public void play(String name) {
        System.out.println("Player.play - name:" +name);
        try {
            File f;
            AudioFormat format;
            DataLine.Info info;
            Clip clip;

            f = new File(this.conf.getNameOutputDir()+name);

            AudioInputStream stream = AudioSystem.getAudioInputStream(f);
            format = stream.getFormat();
            info = new DataLine.Info(Clip.class, format);
            clip = (Clip) AudioSystem.getLine(info);

            CountDownLatch syncLatch = new CountDownLatch(1);

            // Listener which allow method return once sound is completed
            clip.addLineListener(e -> {

                if (e.getType() == LineEvent.Type.STOP) {
                    syncLatch.countDown();
                    isPlaying = false;
                }

                if (e.getType() == LineEvent.Type.START) {
                    isPlaying = true;
                }

            });

            clip.open(stream);
            clip.start();
            syncLatch.await();

        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Riporto qui il test

import java.io.File;
import java.io.FilenameFilter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

public class PlayerTest {
    private Configs conf;
    private Player p;
    public PlayerTest(){
        String host = "127.0.0.1";
        int port = 5555;
        String inf="C:\\Users\\franc\\diskliketaxi\\1.b";
        String outf="C:\\Users\\franc\\diskliketaxi\\1.b.wav";
        long dimension=90000;
        String ind="C:\\Users\\franc\\diskliketaxi\\";
        String outd="C:\\Users\\franc\\diskliketaxi\\";
        long dchunk=100000;
        String npf="C:\\Users\\franc\\diskliketaxi\\1.b.wav";
        String sof="C:\\Users\\franc\\diskliketaxi\\prova.wav";

        conf=new Configs();
        conf.setHost(host);
        conf.setPort(port);
        conf.setNameInputFile(inf);
        conf.setNameOutputFile(outf);
        conf.setDimension(dimension);

        conf.setNameInputDir(outd);
        conf.setNameOutputDir(ind);
        conf.setDimensionChunk(dchunk);
        conf.setNamePlayFile(npf);
        conf.setNameSocketFile(sof);

        System.out.println("costruttore player");
        p=new Player(conf);
        p.start();

    }

    public Configs getConfig(){
        return this.conf;
    }

    public Player getPlayer(){
        return this.p;
    }

    public static void main(String[] args){
        PlayerTest pt=new PlayerTest();

        File directoryPath = new File(pt.getConfig().getNameInputDir());
        FilenameFilter bwavFilefilter = new FilenameFilter(){
            public boolean accept(File dir, String name) {
                String lowercaseName = name.toLowerCase();
                if (lowercaseName.endsWith(".b.wav")) {
                    return true;
                } else {
                    return false;
                }
            }
        };
        String[] bwavFilesList = directoryPath.list(bwavFilefilter);

        ArrayList<String> l= new ArrayList<>(Arrays.asList(bwavFilesList));
        System.out.println("aggiungere...");
        pt.getPlayer().addToQueue(l);
    }

}

Ciclo infinitamente finchè la coda non ha un elemento, quando a un elemento faccio il play della traccia se questa non è in esecuzione.
l problema è

pt.getPlayer().addToQueue(l);

che aggiunge la stringa nella coda, quindi dovrebbe entrare

if (this.q.size() > 0) {
                System.out.println("non vuota.");
                if (!this.isPlaying)
                    this.play(q.remove());
            }

e invece vede la coda sempre vuota
perchè?

[misterx]

non capisco il ciclare che lavora per nulla. Non hai a disposizione gli eventi i quali ti avvertono quando c'è qualcosa da fare?

[zabnicola]

Originariamente inviato da misterx

non capisco il ciclare che lavora per nulla. Non hai a disposizione gli eventi i quali ti avvertono quando c'è qualcosa da fare?

Il ciclo in teoria sarebbe infinito while(true) ho messo } while (this.q.size() <= 0); per smettere con il primo inserimento in coda.

dovrei implementare un pattern Observer/Listeners ma non so come si fa.

[zabnicola]

Se decommento la riga

//System.out.println("size: " + this.q.size() + " isplaying: " + this.isPlaying);

Funziona! Se invece la lascio commentata non funziona! perche?!

[misterx]

Originariamente inviato da zabnicola

dovrei implementare un pattern Observer/Listeners ma non so come si fa.

è il modo corretto quello con gli eventi. Mai usare cicli che sottraggono tempo alla CPU e creano ritardi che causano malfunzionamenti.

[Lampo89]

Se non vado errato (e potrebbe esserlo dato la giornata pesantina che mi è toccata) la soluzione al tuo problema potrebbe essere contenuta in tre parole: Java Memory Model

Hai una struttura dati condivisa - una linked list - in cui un thread (il main thread) pusha elementi - e un thread (il consumer, quello che gira in attesa degli eventi) consuma gli elementi pushati. Oltre alla giusta osservazione che ti hanno già fatto notare (un while true del genere usa CPU come se non ci fosse un domani) dal punto di vista del memory model Java non c'è garanzia di sincronizzazione tra la push di elemento e la pull dell'elemento stesso. In gergo tecnico questa è detta Happens-Before che garantisce che una modifica fatta da un thread sia visibile ad altri thread.
In questo senso, non vi è garanzia alcuna che l'inserimento di un elemento nella coda sia visibile ad altri threads.

Che ne dici? Quadra?

[zabnicola]

Penso tu abbia ragione
Solo che io ho un solo thread, quello che cicla infinitamente.

La stranezza è che se provo ad aggiungere una system out il tutto funziona invece se non aggiungo alcuna system out ma una qualsiasi altra istruzione come i++ non funziona.

[misterx]

ma tu non puoi sapere come schedula i processi un SO, per questo devi complicarti leggermente la vita ed usare gli eventi, altrimenti non ne esci.

Qualsiasi programma che usa dati provenienti da socket usa gli eventi.
Ci sono dati da leggere?
Leggo i dati e poi faccio altre cose.

Se vuoi proprio usare un while infinito, devi creare un thread specifico che cicla per fatti suoi e magari tenerlo fermo se non c'è nulla da fare, ma è pur sempre una strada sbagliata, si sprecano risorse.

E' come se costantemente interrogassi la scheda di rete anche se non ci sono dati in arrivo, lavoro iutile. Lascia fare all'SO, è il suo compito e lo sa fare meglio di noi.

Usa gli eventi

[Lampo89]

Originariamente inviato da zabnicola

Penso tu abbia ragione
Solo che io ho un solo thread, quello che cicla infinitamente.

Sicuro?

[Lampo89]

Eventualmente potresti descrivere anche gli intenti del codice che hai scritto? Perché, oltre alla marea di errori di copia/incolla per cui non compila, è anche di difficile comprensione, le variabili sono male dichiarate e potrei andare avanti.

Onestamente non credo che questo forum sia il luogo adatto in cui sottoporre il proprio codice a peer-review, ma anche solo per avere un parere preciso un malcapitato sviluppatore che vuole aiutarti si ritrova a dovere decifrare codice e alla fine desiste ... postare qualcosa di leggibile e magari commentato (nel codice o post) è nell'interesse soprattutto tuo, per ricevere più risposte.
Tutto questo detto in modalità Peace And Love, sia chiaro

Un paio di suggerimenti:
1) prima fixerei la versione di codice che hai già scritto. sei conscio che hai scritto un codice multithreaded e che quindi sono obbligatorie tutte le accortezze del caso? Hai esperienza con lo sviluppo multithread?
2) fatto questo, puoi provare eventualmente a passare ad utilizzare, come ti è stato suggerito, IO asincrono; però vedi tu se nel contesto di utilizzo della tua applicazione un IO bloccante risulta un collo di bottiglia ...

[zabnicola]

Originariamente inviato da Lampo89

Eventualmente potresti descrivere anche gli intenti del codice che hai scritto? Perché, oltre alla marea di errori di copia/incolla per cui non compila, è anche di difficile comprensione, le variabili sono male dichiarate e potrei andare avanti.

Onestamente non credo che questo forum sia il luogo adatto in cui sottoporre il proprio codice a peer-review, ma anche solo per avere un parere preciso un malcapitato sviluppatore che vuole aiutarti si ritrova a dovere decifrare codice e alla fine desiste ... postare qualcosa di leggibile e magari commentato (nel codice o post) è nell'interesse soprattutto tuo, per ricevere più risposte.
Tutto questo detto in modalità Peace And Love, sia chiaro

Un paio di suggerimenti:
1) prima fixerei la versione di codice che hai già scritto. sei conscio che hai scritto un codice multithreaded e che quindi sono obbligatorie tutte le accortezze del caso? Hai esperienza con lo sviluppo multithread?
2) fatto questo, puoi provare eventualmente a passare ad utilizzare, come ti è stato suggerito, IO asincrono; però vedi tu se nel contesto di utilizzo della tua applicazione un IO bloccante risulta un collo di bottiglia ...

Mi sono accorto adesso che mancano delle parentesi, punti e virgola, e virgolette.
Ora provo a togliere il thread e capire se l'errore sta nel popolare la coda.

In che senso "difficile comprensione, le variabili sono male dichiarate e potrei andare avanti." La maggior parte del codice che è scritto è preso dagli esempi di oracle... va be, è difficile solo la parte dell'AudioInputStream.

[Lampo89]

Cambia l'implementazione della coda utilizzando una struttura dati threadsafe e dovresti risolvere. La print su stdout aggiunge sincronizzazione, che dal punto di vista del memory model rendono visibili gli elementi pushati sulla coda al thread consumer. Ma, certamente, un codice non può fare affidamento sulla presenza di print su stdout per ottenere il risultato desiderato.

[zabnicola]

Originariamente inviato da Lampo89

Cambia l'implementazione della coda utilizzando una struttura dati threadsafe e dovresti risolvere. La print su stdout aggiunge sincronizzazione, che dal punto di vista del memory model rendono visibili gli elementi pushati sulla coda al thread consumer. Ma, certamente, un codice non può fare affidamento sulla presenza di print su stdout per ottenere il risultato desiderato.

Poi c'è anche la classe Configs che non ho postato. Effettivamente non compila se metto disponibili solo queste info in questo modo. Scusatemi.
Seguirò il tuo consiglio. Grazie per il supporto

[zabnicola]

Originariamente inviato da Lampo89

Cambia l'implementazione della coda utilizzando una struttura dati threadsafe e dovresti risolvere. La print su stdout aggiunge sincronizzazione, che dal punto di vista del memory model rendono visibili gli elementi pushati sulla coda al thread consumer. Ma, certamente, un codice non può fare affidamento sulla presenza di print su stdout per ottenere il risultato desiderato.

Ho risolto. Appena posso riporto il codice. Era si un problema di sincronizzazione. Ho usato le classi per sincronizzare una ArrayList tra il thread main pricipale e l'altro thread.

Grazie @misterx e @Lampo89 del supporto

[Lampo89]

Prego. In realtà non è l'unico problema di sincronizzazione per cui verificherei per bene tutto quanto, anche se in realtà mi immagino che questa classe sia il prototipo "work in progress" per una funzionalità più complessa e quindi ulteriori osservazioni potrebbero non valere ...