java - 同步的、易变的和线程安全的

Question

我最近在看一些关于java并发的书。关于线程安全，如果无法使类不可变，则始终可以通过同步其数据来确保线程安全。

下面的类显然不是线程安全的

public class NotThreadSafe {
  private int value;

  public void setValue(int value) {
    this.value = value;
  }

  public int getValue() {
    return this.value;
  }
}

然后我可以同步写入，但它仍然不是线程安全的

public class StillNotThreadSafe {
  private int value;

  public synchronized void setValue(int value) {
    this.value = value;
  }

  public int getValue() {
    return this.value;
  }
}

因为我不仅需要同步写入，还需要同步读取

public class ThreadSafe {
  private int value;

  public synchronized void setValue(int value) {
    this.value = value;
  }

  public synchronized int getValue() {
    return this.value;
  }
}

现在的问题是，通过使用 volatile 我可以保证其他线程将看到更新后的值，所以这让我认为这个类应该是线程安全的

public class NotSure {
  private volatile int value;

  public synchronized void setValue(int value) {
    this.value = value;
  }

  public int getValue() {
    return this.value;
  }
}

最后一个类是线程安全的吗？？

Answer 1

简答:

是的，但在最后一种情况下您甚至不需要 synchronized。 setValue 做的唯一一件事是一个单个 操作，一个写入——并且在每个操作中，volatiles 都是原子的。也就是说，每次写入都是原子的，每次读取也是原子的。

更长的答案:

当然，如果您尝试使用如下模式增加值:

NotSure ns = new NotSure();
int v = ns.getValue();
ns.setValue(v + 1);

...那么这不是线程安全的，因为它涉及对 ns.value 的两个操作(读取和写入)，而 volatile 只为您提供一个操作的原子性。在这种情况下，即使将 synchronized 添加到 getter 和 setter 也是不够的，因为可以在两个方法调用之间注入(inject)操作。

最后一点实际上是对“您始终可以通过同步 [对象的] 数据来确保线程安全”这一说法的反驳。如果您想要一种线程安全的方法来增加 NotSure.value，您需要同步整个增量操作，而不仅仅是访问对象的数据。在这种情况下，您将需要同步 setter，否则它可能会在增量方法的操作之间插入自身。 getter 仍然不需要同步，因为 volatile 关键字将确保 getter 获得增量前或增量后的值。