Question

我必须证明（使用代码）一个类（在.jar文件中）不是线程安全的。

我理解问题是什么，我只是不确定如何处理这个问题的编码部分。

Answer 1

证明该类不是线程安全的证据可能只是一些代码，它证明了它可以使类以非线程安全的方式运行。（存在的证明。）

例如，这可能是一个包含两个线程的程序：

一个线程将计数器设置为N并休眠。
第二个线程将计数器递减N次
第一个线程唤醒并测试计数器是否耗尽。

重复几次（百，千，百万）次

如果存在线程安全问题，那么depleted测试可能会给出错误答案。

但是请注意，像这样的线程安全问题的黑盒测试有点受欢迎：

测试的实际行为可能会因硬件平台等而异。
如果将测试中的代码视为黑盒子，您无法确定可能具有哪些线程安全问题，或者如何（确切地）触发它们
在设计这样的测试时，很容易做一些事情来进行某种偶然的同步......这可以防止线程安全问题出现。

您无法清楚地展示线程安全问题并不意味着它们不存在。您无法通过测试来证明代码是线程安全的。

最后，API设计显然不是可重入的。由于方法是static，因此只有一个计数器¹，它一次只能用于一件事。但是，这不是线程安全问题。我会将²称为API设计/可用性问题，而不是线程安全问题。

^{1 - ......除非实施真的很奇怪;例如是使用线程本地状态。但是，这应该在API规范中记录。}

^{2 - 如果设置考试问题的人并没有真正达到接受的并发术语的速度，他们就可能不同意我的意见。}

Answer 2

由于 Stephen C 已经给出了全面的答案，我想为他的提案和你提供的方法提供一个Java示例：

public class Tester {

    private static int value;

    public static void main(String[] args) {

        Runnable decrementRunnable = new Runnable() {
            @Override
            public void run() {

                while (!depleted()) {
                    decrement();
                }

            }
        };

        set(10);

        Thread decrementThread = new Thread(decrementRunnable);
        decrementThread.start();

        try {
            Thread.sleep(5000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        if (depleted()) {
            System.out.println("Not thread-safe.");
        }

    }

    private static void set(int i) {
        value = i;
    }

    private static boolean depleted() {
        return value <= 0;
    }

    private static void decrement() {
        value--;
    }

}

证明这个类是线程安全的？

2 个答案: