Question

如果只有一个写程序线程和一个读程序线程，我们仍然可以使用带有volatile变量的竞争条件。就像下面的代码一样，在一种情况下，写程序线程将x的值检查为零是没有任何上下文切换发生的，而读线程也将x的值视为0。在一种情况下，编写器线程将x的值检查为零（将x递增1）将其刷新到主内存中（因为x是易失的），发生上下文切换，而读取器线程将x的值视为1。我只是想知道在这种用例中volatile是否足够，还是我们需要进行同步以避免竞争条件

我尝试执行以下代码，但始终能得到相同的结果

public class VolatileSingleWriterClarity {
    static volatile int x = 0;

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(VolatileSingleWriterClarity::writer).start();
        new Thread(VolatileSingleWriterClarity::reader).start();
    }

    public static void reader() {
        System.out.println(x);
    }

    public static void writer() {
        x++;
    }
}

Answer 1

就像下面的代码一样，在一种情况下，写程序线程将x的值检查为零可能不会发生上下文切换，而读线程也将x的值视为0。

是的，那绝对是可能的。即使x是易失性的，x++涉及两个完全独立的操作：易失性读取，然后是易失性写入。这些操作都是原子操作，但是在它们之间进行上下文切换绝对是可能的。（两个线程也可以在完全独立的处理器内核上运行，因此即使不进行上下文切换，读者也有可能在写入者即将写入新值的同时读取原始值。）

我只是想知道在这种用例中，volatile是否足够？还是需要进行同步处理以避免竞争状况

synchronized并不能真正帮助您。您似乎担心要避免这种情况（volatile允许但synchronized可以阻止）：

writer线程读取x的原始值
阅读器线程读取x的原始值，并将其打印出来
writer线程写入x的新值，该值永远不会被读取

但它完全等同于这种情况（volatile和synchronized都允许）：

阅读器线程读取x的原始值，并将其打印出来
writer线程读取x的原始值
writer线程写入x的新值，该值永远不会被读取

因此没有固定另一个就没有意义。

如果您要确保读取器线程在写入器线程写入之后才读取x，则需要做一些更复杂的事情，例如使用wait和notify。

即使只有一个编写器线程，volatile还是有问题的

1 个答案: