clojure - 如果线程在 `swap!` 期间更改原子的值会发生什么？

Question

根据官方 Clojure docs :

Since another thread may have changed the value in the intervening time, it [swap!] may have to retry, and does so in a spin loop.

这是否意味着执行交换的线程可能会永远卡在 swap! 中，如果有问题的原子永远不会返回到 swap! 读取的值？

Answer 1

是的。如果你有一个非常慢的突变与大量快速操作竞争，慢速操作将不得不每次重试，并且直到所有快速操作完成后才会完成。如果快速操作无限期地进行，那么慢速操作将永远不会完成。

例如，尝试:

(time 
  (let [a (atom 0)] 
    (future (dotimes [_ 1e9] (swap! a inc))) 
    (swap! a (fn [x] (Thread/sleep 1000) (* 2 x)))))

首先，您会发现它需要很长时间才能完成，比一秒钟要长得多。这是因为在较小的任务全部完成之前，循环外的 swap! 无法取得任何进展。您还会看到得到的答案恰好是 2000000000，这意味着加倍操作肯定是最后发生的，在每次递增之后。如果有更多的增量，它们都会获得“优先级”。

我还想到了一些可爱的方法来永远死锁一个原子，而根本不会占用任何更多线程!

一种方法是让线程与自身竞争:

(let [a (atom 0)]
  (swap! a (fn [x] 
             (swap! a inc')
             (inc' x))))

我使用 inc' 这样它就真的永远存在了:它不会在 Long/MAX_VALUE 之后中断。

一种甚至不涉及另一个 swap! 操作的方法，更不用说另一个线程了!

(swap! (atom (repeat 1)) rest)

这里的问题是比较和交换中的 .equals 比较永远不会终止，因为 (repeat 1) 永远持续下去。