Java – 对可变对象的易失性引用 – 对对象的字段的更新对所有线程都是可见的

前端之家收集整理的这篇文章主要介绍了Java – 对可变对象的易失性引用 – 对对象的字段的更新对所有线程都是可见的前端之家小编觉得挺不错的,现在分享给大家,也给大家做个参考。
…没有额外的同步?下面的Tree类是为了被多个线程访问(它是一个单例,但不是通过枚举实现)
class Tree {

    private volatile Node root;

    Tree() {
        root = new Node();
        // the threads are spawned _after_ the tree is constructed
    }

    private final class Node {
        short numOfKeys;
    }
}

>读者线程对numOfKeys字段的更新是可见的,而没有任何明确的同步(注意读者和写者必须获取一个ReentrantReadWriteLock的实例 – 每个节点相同的实例 – 但是除此之外)?如果不是会使numOfKeys volatile足够吗?
>将root更改为root = new Node()(只有一个写入线程才能更改根,除了调用Tree构造函数的主线程)

有关:

> multiple fields: volatile or AtomicReference?
> Is volatile enough for changing reference to a list?
> Are mutable fields in a POJO object threadsafe if stored in a concurrentHashMap?
> Using volatile keyword with mutable object

编辑:有兴趣发布Java 5语义

解决方法

这两个问题.我们从第二个开始吧.

将新构造的对象分配给易变量变量工作得很好.读取volatile变量的每个线程都将看到一个完全构造的对象.不需要进一步的同步.这种模式通常与不可变类型结合使用.

class Tree {
    private volatile Node node;
    public void update() {
        node = new Node(...);
    }
    public Node get() {
        return node;
    }
}

关于第一个问题您可以使用volatile变量来同步对非易失性变量的访问.以下列表显示了一个示例.假设两个变量被初始化,如图所示,并且这两个方法是并发执行的.这是有保证的,如果第二个线程看到更新到foo,它也将看到更新bar.

volatile int foo = 0;
int bar = 0;

void thread1() {
    bar = 1;
    foo = 1; // write to volatile variable
}

void thread2() {
    if (foo == 1) { // read from volatile variable
        int r = bar; // r == 1
    }
}

但是,你的例子是不同的.阅读和写作可能如下.与上述示例相反,两个线程都从volatile变量读取.但是,对volatile变量的读操作不会相互同步.

void thread1() {
    Node temp = root; // read from volatile variable
    temp.numOfKeys = 1;
}

void thread2() {
    Node temp = root; // read from volatile variable
    int r = temp.numOfKeys;
}

换句话说:如果线程A写入volatile变量x并且线程B读取写入x的值,则在读操作之后,线程B将看到在写入x之前发生的线程A的所有写操作.但是没有对volatile变量的写入操作,对其他变量的更新没有影响.

这听起来比实际上更复杂.其实,只有一条规则要考虑,你可以在JLS8 §17.4.5找到:

[..] If all sequentially consistent executions are free of data races,[..] then all executions of the program will appear to be sequentially consistent.

简单地说,如果两个线程可以同时访问相同的变量,则存在数据竞争,至少有一个操作是写入操作,并且该变量是非易失性的.可以通过将共享变量声明为volatile来消除数据竞赛.没有数据竞争,更新的可见性没有问题.

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