java - 如何避免数据竞争——两个例子

Question

我被告知以下代码示例存在数据竞争条件(当然假设是多线程):

class C { 
 private int x = 0; 
 private int y = 0; 

 void f() { 
     x = 1; 
     y = 1; 
 } 

 void g() { 
     int a = y; 
     int b = x; 
     assert(b >= a); 
 } 
} 

然而，我被告知以下“修复”没有数据竞争:

class C { 
 private int x = 0; 
 private int y = 0; 

 void f() { 
     synchronized(this) { x = 1; } 
     synchronized(this) { y = 1; } 
 } 

 void g() { 
     int a, b; 
     synchronized(this) { a = y; } 
     synchronized(this) { b = x; } 
     assert(b >= a); 
 } 
}

可以理解，上面的例子还有其他问题，但我只想知道为什么第二个代码块没有竞争条件。同步每个赋值语句如何消除数据竞争条件？一次只同步一个赋值语句有什么意义？

澄清一下，数据竞争是这样定义的:

数据竞争:同时读/写或同时写/写 内存位置

Answer 1

在第一个示例中，data 竞争条件将通过断言失败而被注意到。

这怎么可能呢？ y > x 应始终为假，如 y写在x之后并在 x 之前阅读。

即使你考虑所有的交错

            Thread 1                 Thread 2
            ----------------------------------
            read y
            read x
                                     write x 1
                                     write y 1

你应该总是有x <= y

但在安全执行中，如果read v在执行 write v 期间, 无法保证读取的值。

v is 0
T1 write 1:   wwwwwwwww
T2 read   :         rrrrr 
T3 read   :               rrrrr

在这种情况下，T2 读取的值可以是任何值，例如 42 .同时保证T3读到的值是1。

第一种情况a和 b可以是任何东西，所以断言可能会失败。 “修复”保证永远不会发生数据竞争(并发读\写)，并且 a和 b将始终为 0 或 1。