Question

我被告知以下代码示例具有数据争用条件（当然假设有多个线程）：

class C { 
 private int x = 0; 
 private int y = 0; 

 void f() { 
     x = 1; 
     y = 1; 
 } 

 void g() { 
     int a = y; 
     int b = x; 
     assert(b >= a); 
 } 
}

然而，我被告知以下＆＃34;修复＆＃34;没有数据竞赛：

class C { 
 private int x = 0; 
 private int y = 0; 

 void f() { 
     synchronized(this) { x = 1; } 
     synchronized(this) { y = 1; } 
 } 

 void g() { 
     int a, b; 
     synchronized(this) { a = y; } 
     synchronized(this) { b = x; } 
     assert(b >= a); 
 } 
}

可以理解，上面的例子还有其他问题，但我只是想知道为什么第二个代码块没有竞争条件。同步每个赋值语句如何消除数据竞争条件？一次只同步一个赋值语句有什么意义？

为了澄清，数据竞争的定义如下：

Data races: Simultaneous read/write or write/write of the same memory location

Answer 1

在第一个示例中，断言失败会注意到数据竞争条件。

那怎么可能呢？ y＆gt; x应始终为false，因为y在x之后写入并在x之前读取。

即使你考虑了

的所有交错

            Thread 1                 Thread 2
            ----------------------------------
            read y
            read x
                                     write x 1
                                     write y 1

您应始终拥有x <= y

但是在安全执行中，如果在执行read v期间write v，，则无法保证该值读

v is 0 T1 write 1: wwwwwwwww T2 read : rrrrr T3 read : rrrrr

在这种情况下，T2读取的值可以是任何值，例如42。同时，T3读取的值保证为1。

在第一种情况下，a和b可以是任何内容，因此断言可能会失败。 “修复”保证数据竞争（并发读/写）永远不会发生，并且a和b将始终为0或1。

Answer 2

谁告诉你这是错的;如果您单独同步，竞争条件（在x之前更改y和assert;实际上，只有assert (x >= y);具有相同的问题）仍然存在。

JIT JVM可能会很好地执行锁定粗化并将两对赋值移动到单个synchronized块中，但语言语义无法保证这一点。

Answer 3

synchronized关键字是关于读取和写入相同变量，对象和资源的不同线程。这在Java中不是一个简单的主题，但这里引用了Sun：

同步方法启用了一种简单的策略来防止线程干扰和内存一致性错误：如果一个对象对多个线程可见，则对该对象变量的所有读取或写入都是通过同步方法完成的。

非常非常简单地说：如果有两个线程正在读取和写入相同的“资源”，比如名为foo的变量，则需要确保这些线程以原子方式访问变量。如果没有synchronized关键字，您的线程1可能看不到更改线程2对foo的影响，或者更糟糕的是，它可能只有一半更改。这不是你逻辑上所期望的。

如何避免数据竞争 - 两个例子

3 个答案: