Question

Streams和fork-join都提供了并行化访问数组的代码的功能。例如，Arrays.parallelSetAll主要由以下行实现：

IntStream.range(0, array.length).parallel()
    .forEach(i -> { array[i] = generator.applyAsLong(i); });

此外，{ - 1}} RecursiveAction是fork-join框架的一部分，包含以下示例：

static class SortTask extends RecursiveAction {
    final long[] array; final int lo, hi;
    ...
    void merge(int lo, int mid, int hi) {
        long[] buf = Arrays.copyOfRange(array, lo, mid);
        for (int i = 0, j = lo, k = mid; i < buf.length; j++)
            array[j] = (k == hi || buf[i] < array[k]) ?
                buf[i++] : array[k++];
    }
}

最后，从数组创建的并行流访问多个线程中的数组（代码太复杂，无法在此汇总）。

所有这些示例似乎都是对数组进行读取或写入，而没有任何同步或其他内存障碍（据我所知）。我们知道，完全临时的多线程数组访问是不安全的，因为不能保证读取反映另一个线程中的写入，除非读取和写入之间存在先发生关系。实际上，Atomic...Array类是专门为解决此问题而创建的。但是，鉴于上面的每个例子都在标准库或其文档中，我认为它们是正确的。

在这些例子中，有人可以解释一下哪种机制可以保证数组访问的安全性？

Answer 1

简短回答：分区。

JMM是根据对变量的访问权限定义的。变量包括静态字段，实例字段和数组元素。如果你安排你的程序，使得线程T0是访问数组元素0的唯一线程，同样T1是访问数组元素1的唯一线程，那么这些元素中的每一个都是有效线程限制的，并且你有没问题 - JMM程序订单规则会照顾你。

并行流建立在这个原则之上。每个任务都在处理数组的一部分，而其他任务正在处理。然后我们要做的就是确保运行任务的线程可以看到数组的初始状态，最终结果的使用者可以看到数组相应部分的as-modified-by-the-task视图。这些可以通过嵌入在并行流和FJ库的实现中的同步动作轻松安排。

stream / fork-join如何通过线程安全地访问数组？

1 个答案: