Question

如何在java中设计2D数组，使其允许多个线程在不使用同步的情况下修改或插入特定位置的值

Answer 1

如果没有同步，你就无法做到。你唯一能做的就是减少锁定范围。如果您还不知道，请阅读有关锁定粗化的信息。 ConcurrentHashMap使用它。想法是，不是将整个数组锁定到修改，而是锁定一段数组（例如：开始，中间或结束），在那里进行修改。这使得数组DS保持打开以供其他线程读取和写入，并且除非2个线程试图同时改变同一段，否则不会发生阻塞。

Answer 2

有几种方法可以做到。

首先，如果您想要最大并发作为公共库，无论有多少线程访问矩阵，并且您的int[][]相当小，您可以这样做。

设置AtomicBoolean矩阵等于int[][]的维度。
当您尝试更新int矩阵时，首先锁定AtomicBoolean，使用Unsafe.putIntVolatile()以volatile方式更新值，然后取消AtomicBoolean。

其次，如果您事先知道线程数。

按照int这样的线程保留标记对象/值;然后创建一个额外的int [] []作为标记矩阵。将标记矩阵初始化为某个虚拟值，该虚拟值不等于任何线程标记值，例如-1。
在尝试更新int矩阵时，首先使用Unsafe.compareAndSet()将单元格锁定在thr标记矩阵中;然后按Unsafe.putIntVolatile()更新;最后通过将值重置为-1来取消标记标记矩阵。

最后，如果你能够容忍int[][]在实际代码中真的不是int矩阵，你可以做的是使用long[][]矩阵，其中前32位是值的最新更新次数和最后32位是当前值。然后，您可以轻松地使用Unsafe.compareAndSet()将此长值设置为整体。请注意，您可以循环显示高32位值，这样您就不必拥有更新上限== Integer.MAX_VALUE。

Answer 3

这个问题有意义吗？如果我们假设int[][]上的所有操作都是原子的，那么就不需要同步了！但令我困惑的是：在声明数组边界后，不能在更改数组边界时插入值。

Answer 4

如果可以保证数组的每个元素只能被一个线程访问（直到你完成了可以改变数组内容的计算），那么你可以安全地使用许多线程。（因为他们会有效独立）否则，这可能是一个坏主意......

Answer 5

创建一个static变量，您的所有Thread都可以访问该变量：

public class MainClass {

    public static void main(String[] args) {

        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                Constants.intValue[0][0] = new Integer(10);
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                Constants.intValue[0][1] = new Integer(20);
            }
        });

        Thread t3 = new Thread(new Runnable() {
            public void run() {
                for (Integer[] valueArr : Constants.intValue) {
                    for (Integer intValue : valueArr) {
                        System.err.println(intValue);
                    }
                }
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();
        t3.start();

    }

}

interface Constants {

    Integer[][] intValue = new Integer[2][2];

}

如果它使用相同的数组位置，则唯一的情况是下一个线程将覆盖先前的设置值。

如何在没有同步的情况下从多个线程修改2D数组

5 个答案: