同时写入数组时的可见性问题

Question

在 Java 中，如果多个线程异步写入原始（双）数组的不同部分，并且（仅）主线程在所有线程完成写入后从数组中读取。

1. 是否存在可见性问题，即有可能读取或写入原始数组的线程本地版本？
2. 如果 1. 为真，是否可以通过在读取主线程之​​前添加内存屏障来解决？您会建议使用哪一种？

下面的示例代码。

提前非常感谢， 曼努埃尔

    //Example code to calculate distance of 1 point to 1mln other points:
    double[][] history = this.createRandomMatrix(1000000,8);
    double[] order = this.createRandomMatrix(1,8)[0];
    double[] result = new double[1000000];
    for(int i = 0; i< 100;i++){
        pool.execute(new Calculator(history, newPoint, result,i*10000,10000    + i * 10000));
    }
    pool.shutdown();
    try {
        pool.awaitTermination(1, TimeUnit.SECONDS);
    } catch (InterruptedException e) {
        // TODO Auto-generated catch block
        e.printStackTrace();
    }
    //read happens here

    //Calculator run function
    public void run() {
        for(int i = start;i<end;i++){
            result[i] = this.computeDistance(history[i],order);
        }
    }

Answer 1

由于它是一个数组（静态数组），除非intentionally created，否则不会创建线程本地版本。每个块都将读取/写入同一内​​存块（数组的内存块）中的地址。由于写入是对数组的不同部分进行的，因此不会出现data races。由于您说在其他线程完成写入后由主线程完成读取，因此不需要同步。

Answer 2

存在可见性问题。这并不意味着每个线程都有它的本地副本。这只是意味着不能保证其他线程写入的值对主线程可见。

与其尝试设置内存屏障（我想不出任何想法来同步对result 数组的所有访问，这可能会破坏多线程的全部目的），我建议将Callables 提交给您的执行程序：

List<Future> futures = ExecutorService#invokeAll(java.util.Collection<? extends java.util.concurrent.Callable<T>>)

然后每个线程都可以返回自己的结果，您的主线程将使用它们并获得最终结果。不需要共享状态result。