易失性布尔值

Question

如果我有一个易失的布尔变量（我们称之为valid），下面这段Java代码是线程安全的吗？

if (valid)
  return;
valid = true;

或者，我需要同步吗？因为只有在valid为false时才设置为true（因此valid的设置取决于其当前值）？

- Mete

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Volatile并不能解决竞态条件。Volatile解决的是“valid”中存储的值被共享到所有其他具有访问权限的线程的问题。因此，如果“valid”不是静态的，并且没有指向包含“valid”的对象的静态引用，则没有其他线程会知道“valid”。 - Marco

Answer 1

这需要同步，因为如果一个线程在赋值之前将valid评估为false，然后暂停执行，然后另一个线程在将valid设置为true之前也检查valid为false，则会有两个线程从此处运行代码（这可能不是您想要的）。

- KernelJ

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只有当实际上有两个线程执行相同的代码（或进行写操作）时，这才是真的。 - Michael Borgwardt

如果你的代码假设在同一时间只有一个线程可以运行它，那么它就不是“线程安全”的。如果你假设某个变量只能被代码中的某个小部分访问并写入，那么这种假设必须适用于整个模块，否则也会出现同样的问题！ - KernelJ

更明确地说，如果所有线程只执行读操作，那么一切都很好；但是，如果其中一个线程具有写入值的能力，则需要在使用它的所有代码上进行同步，以避免出现一致性问题。 - KernelJ

Answer 2

使用AtomicBoolean。实例可以同时进行检查和设置。

- Steve Emmerson

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是的，好建议... 但是它首先需要你意识到你需要同步 :-). - Tom

Answer 3

它不是线程安全的。但如果这是整个代码，那就无关紧要。

- Bozho

Answer 4

编辑： 一个全面优秀的替代方案是AtomicBoolean，它使用低级操作实现条件更新而无需同步。

该标志存在两个单独的（即非原子）访问，因此除非该线程是唯一执行标志写操作的线程，否则需要同步。即使如此，为了以防未来更改，最好也要进行同步。

- Michael Borgwardt

Answer 5

你的代码不是线程安全的，但它是否安全取决于你的其他代码。

你需要确保在单个线程中只执行一次跟随valid = true的代码吗？如果是这样，那么你的代码就不安全了，因为任意数量的线程都可以读取valid的false值，然后将其设置为true。例如：

if (valid)
  return;
// Imagine every single one of your threads stops and blocks here.
// They will all wake up again and set valid to true and then
// execute the code to follow.
valid = true;

但是，如果你只想保证在任何线程中执行valid = true之后的代码最多只会被执行一次...那么你现在的做法就可以。但如果这是你需要的行为，我会通过其他方式来实现，因为在这种情况下使用volatile看起来就像你不知道自己在做什么。例如，你可以不跨线程共享valid变量，让每个线程只执行一次代码。

此外，在考虑同步和volatile时如果有疑问...就使用同步吧。通常这样更清晰，而且将获得从使用volatile获得的所有东西，除了它可以更容易地理解代码如何工作。

- Tom

Answer 6

线程安全是一个系统范围的属性。你不能孤立地看待一段代码并称其为线程安全/不安全。它取决于其他线程如何与它交互以及一致性要求是什么。话虽如此，大多数线程安全的设计都有while()循环而不是if()块，因此，你的设计很可能是不正确的:)

- irreputable

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使用原子操作或同步操作来保证线程安全，而不是使用while循环。您说得对，线程安全是系统属性，但如果valid是共享变量，则此代码本质上不适合多线程。 - extraneon

我并不是在说使用while循环可以使其线程安全。我是说线程安全的代码通常有while循环，而if块通常会指出错误。 - irreputable

Answer 7

根据Brian Goetz的一篇很棒的论文https://www.ibm.com/developerworks/java/library/j-jtp06197/，"只有在受到限制的情况下，才能使用volatile变量代替锁。为了实现所需的线程安全性，必须满足以下两个条件："

• 写入变量不依赖于其当前值。
• 该变量不参与与其他变量的不变式。

基本上，这些条件说明可以写入volatile变量的有效值集是独立于任何其他程序状态的，包括变量的当前状态。因此，它必须与锁同步。如果不这样做，它就不是线程安全的。

- TT_ stands with Russia