易失性 jls 示例

Question

下面的代码是否应该不会根据JLS example for volatile 在 windows 7 x86 jdk 7（打开 -ea）上抛出 AssertionError？

public class TestVolatile {
static volatile int i = 0;
static volatile int j = 0;

static void one() {
    i++;
    j++;
    assert (i>=j);
//:"one: i=" + i + " j=" + j;
}
static void two() {
    //System.out.println("i=" + i + " j=" + j);
    assert (i<=j);
    /*
    System.out.print("<i=" + i);
    for (int k = 0; k < 1000000; k++);
    System.out.println(", j=" + j+">");
    */
}
public static final int NUM_WORKERS =  4;

public static void main (String [] args) {
    final Worker [] workers = new Worker[NUM_WORKERS];
    final Thread [] workerThreads = new Thread[NUM_WORKERS];

    for (int i = 0; i < NUM_WORKERS; i++) {
        Worker w = new Worker(i);
        workers[i] = w;
        workerThreads[i] = new Thread(w,"workerThread_"+i);
    }

    for (int i = 0; i < NUM_WORKERS; i++) {
        workerThreads[i].start();
    }

}


}

final class Worker implements Runnable {
final int id;
volatile boolean notDone = true;


public Worker(int tid){
    id = tid;
}

@Override
public void run() {
    //System.out.println("worker start:" + id);
    try {
        while (notDone) {
            if (id  <  TestVolatile.NUM_WORKERS - 1) {
                TestVolatile.one();
            } else {
                TestVolatile.two();
            }
        }
    } catch (Exception e) {
        // TODO: handle exception
        e.printStackTrace();
    }
}
};

Answer 1

您有超过 1 个线程在运行 one。 i 和 j 是易变的，因此更改将是可见的，但是 i++ 和 j++ 不是原子操作，并且很可能其中一个计数器在某个阶段不会正确递增：

例如，假设 i 为 5，以显示可能引发 AssertionError 的有效线程交错：

• 线程 1：读取 i => 5
• 线程 2：读取 i => 5
• 线程 1：temp = i + 1 => 6
• 线程 2：temp = i + 1 => 6
• 线程 1：写 i = temp => 6
• 线程 2：写 i = temp => 6
• 线程 1：读取 j 并递增 => j = 6
• 线程 2：读取 j 并递增 => j = 7

并且 i 和 j 不同步，您在 one 中的断言将失败。

但是，尽管存在数据竞争，但程序的运行仍然可能不会引发断言错误：JLS 不保证您的程序将运行良好，但它并没有说它会运行'也可以。

编辑：编写 JLS 的“线程和锁”部分的人之一实际上有一个 post on his blog 关于一个非常相似的问题。 cmets 甚至提到了您在问题中提到的 JLS 部分：JLS 示例中只有一个编写线程。