Question

在Java中存在AtomicReference类。这是否意味着设置引用本身并不是原子操作？

例如，这是不是线程安全的（假设返回的值不能被修改）？：

public void someMethod()
{
   this.someList = Collections.unmodifiableList(new LinkedList<Object>());
}

public List<Object> getReadOnlyList()
{
   return someList;
}

在C＃中怎么样？

Answer 1

根据Java Language Specification, version 3.0, Section 17.7：

写入并且引用的读取始终是原子的，无论它们是否已实现为32或64位值。

AtomicReference可以执行比较并设置为原子动作。

这不是线程安全的：

public boolean changeList(List<Object> oldValue, List<Object> newValue) { 
    if (this.someList == oldValue) {
        // someList could be changed by another thread after that compare,
        // and before this set
        this.someList = newValue;
        return true;
    }
    return false;
}

Answer 2

java.util.concurrent.atomic有时被忽视的package description详细阐述了一些常见用途。

附录：同样，java.util.concurrent的{{3}}可以方便地总结package description中详述的几个要点。

另外，如果您的List是不可变的，并且可以对final进行引用，请考虑JLS §17的潜在好处。

Answer 3

这是否意味着设置引用本身并不是原子操作？

设置引用变量是原子的，但原子操作不一定是线程安全的。让我解释一下。

Atomic意味着任何观察者（线程）都会看到变量的旧值或新值，而不是其他东西。这并不意味着所有观察者在查看变量时都会看到新值。（正如@Tom指出的那样，引用变量的原子性没有说明它引用的对象的原子性属性。）

为了让所有观察者都能看到变量中的新值，需要进行一些同步。对于变量的更新，如果出现以下情况，则会发生：

变量声明为volatile或
对变量的访问/更新由同一原始监视器锁同步。

包含在相关“AtomicXxx”类中的变量也是线程安全的，但如果你想避免使用锁和，你通常会使用其中一个类。作为原子“比较和替换”。

但是，这仅适用于对象引用的线程安全性。如果对象的状态也未正确同步，则线程很可能会看到对象属性的陈旧值等等。

Answer 4

如果您不使用AtomicReference或volatile关键字，并且读取引用的线程不是写入它的线程，则无法保证读取线程将看到更新的值。

在多处理器环境中尤其如此。 volatile关键字和AtomicReference（在内部使用volatile进行基本的set / get操作）强制执行内存屏障和缓存刷新，确保更新的值在主内存中可见。

Answer 5

就C＃而言，我自己找到了答案。根据C＃语言规范的第5.5节设置引用是Atomic操作。

“以下数据类型的读写是原子的：bool，char，byte，sbyte，short，ushort，uint，int，float和reference types。此外，读取和写入具有底层类型的枚举类型在上一个列表中也是原子的。其他类型的读写，包括long，ulong，double和decimal，以及用户定义的类型，不保证是原子的。除了为此目的设计的库函数，不能保证原子读 - 修改 - 写，例如在递增或递减的情况下。“

Java中的AtomicReference - 在线程安全环境中设置引用所必需的？

5 个答案: