Question

为了原子地更新两个或更多的volatile变量，是否需要通过lock with synchronized，reentrantReadWriteLock等来保护？

即

volatile int vVar1, vVar1; // or AtomicInteger

/*** Needs to be updated atomically ***/
void atomicUpdate(int var1, int var2){
  vVar1 = var1;
  vVar2 = var2;
}

相同的代码适用于java.util.concurrent.atomic变量。

Answer 1

如果您需要以原子方式分配两个值，则将volatile int转换为AtomicInteger将无法解决您的竞争条件问题。

要解决您的问题，您基本上有两个选择：

让方法更新变量synchronized（也许是读取这些变量的方法）
为两个变量创建一个包装器，并利用赋值是原子操作的事实

选项2的示例：

volatile Vars vars;
void atomicUpdate(int var1, int var2) {
    vars = new Vars(var1, var2);
}

public static Vars {
    private int vVar1;  // volatile if they need to be modified
    private int vVar2;
}

我很喜欢选项2，因为它是非阻塞的，允许你缓存任何类型的数据。

Answer 2

创建一个封装所有状态变量的类，然后使用AtomicReference来引用它们。这可以缓解线程需要安全地设置/检查多个值的竞争条件。

// set initial state
AtomicReference<MyState> ref = new AtomicReference<MyState>();
ref.set(new MyState("abc", "def"));

// .. Thread 1 needs to change the state:
ref.set(new MyState("xyz", "def"));

// .. Thread 2 needs to read the state (consistently):
MyState state = ref.get();
if ("test1".equals(state.a)) { }
else if ("test2".equals(state.b) { }

此处的好处是，Thread 2能够从同一个MyState.a实例一致地读取MyState.b和MyState，而不是MyState个实例变量它引用了两次检查之间的变化。

Answer 3

我想以原子方式更新我的两个变量

你做不到。 Java语言或Java标准库中没有跨越多个变量的原子操作。

您可以使用synchronized关键字解决问题，但使用synchronized与使用原子不同，因为为了使其工作，线程必须合作彼此。

如果在这两个变量（也就是不变）之间必须始终存在特定关系，并且如果不能暂时打破不变量而无法更新变量，然后您必须同步执行更新的代码，并且还必须同步每个其他需要不变量的代码块。

那是因为，当你写这篇文章时：

synchronized(foo) { ... }

除了同时在同一个对象上同步外，它不会阻止其他线程做任何事情。

另请注意：一旦您正确同步了对变量的所有访问权限，您就不需要它们volatile。这是因为无论一个线程在释放锁之前写入内存，都可以保证对随后获取相同锁的任何其他线程可见。

Answer 4

另一种方法是使用易失性数组：

private volatile int[] var;

void update (int var1, int var2) {
  var = new int[] { var1, var2 };
}

这将是原子的，但它假定您的其余代码不直接访问vVar1和vVar2。根据您要实现的目标，可能有更好的选项 - 例如，您可以为两个整数创建一个临时线程安全持有者类（通常是不可变的）。

以原子方式更新多个volatile和j.u.c.atomic变量

4 个答案: