Question

来自Java Concurrency In Practice：

package net.jcip.examples;

import java.util.concurrent.atomic.*;

/**
 * NumberRange
 * <p/>
 * Number range class that does not sufficiently protect its invariants
 *
 * @author Brian Goetz and Tim Peierls
 */


public class NumberRange {

    // INVARIANT: lower <= upper
    private final AtomicInteger lower = new AtomicInteger(0);
    private final AtomicInteger upper = new AtomicInteger(0);

    public void setLower(int i) {
        // Warning -- unsafe check-then-act
        if (i > upper.get())
            throw new IllegalArgumentException("can't set lower to " + i + " > upper");
        lower.set(i);
    }

    public void setUpper(int i) {
        // Warning -- unsafe check-then-act
        if (i < lower.get())
            throw new IllegalArgumentException("can't set upper to " + i + " < lower");
        upper.set(i);
    }

    public boolean isInRange(int i) {
        return (i >= lower.get() && i <= upper.get());
    }
}

它说“setLower和setUpper都是check-then-act序列，但它们没有使用足够的锁定来使它们成为原子。如果数字范围成立（0,10），并且一个线程调用setLower(5)而另一个线程调用setUpper(4)，则一些不幸的时间都会通过设置器中的检查，并且将应用这两个修改。结果是该范围现在保持（5,4）无效状态。“

如果AtomicInteger是线程安全的，我怎么会错过，我是否错过了一些观点？以及如何解决这个问题？

Answer 1

AtomicInteger的参与与您的问题的线程安全无关。

问题在于：

if（i＆gt; upper.get）
lower.set（ⅰ）;

步骤1和2可以是单独原子的，但它们一起构成了两步非原子动作。

以下是可能发生的事情：

如果blammy通过
上下文切换到另一个线程。
另一个线程调用upper.set（q）使q＆lt;我
上下文切换回此主题。
lower设置为i。

每个步骤本质上都是原子的，但步骤的集合不是原子的。

对此的java解决方案是：

synchronized（some_object_reference，也许这个）
{
if（i＆gt; upper.get）
lower.set（I）
}

请务必使用相同的对象引用来同步上限值和下限值的所有设置。

Answer 2

让我们创建一个对象：

NumberRange nr= new NumberRange();

主题A：

nr.setLower(-1); //A1

主题B：

nr.setLower(-3); //B1
nr.setUpper(-2); //B2

执行顺序：B1，然后A1和B2同时：如果线程B在A（-3 <-2）之前通过检查，然后A在B设置值之前通过其检查（-1＆lt; 0），此代码不会抛出任何错误，因为您的方法不是原子的。检查是原子的，也是set方法，但是你有2个原子步骤，而不是一个。

“线程安全”究竟意味着什么？

2 个答案: