java - 这个多线程代码保证总是返回零吗？

Question

我正在拿一本书做一些模拟测试，我发现了这个问题:

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

class AtomicVariableTest {

    private static AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);

    static class Decrementer extends Thread {

        public void run() {
            counter.decrementAndGet(); // #1
        }
    }

    static class Incrementer extends Thread {

        public void run() {
            counter.incrementAndGet(); // #2
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            new Incrementer().start();
            new Decrementer().start();
        }
        System.out.println(counter);
    }
}

答案:

This program will always print 0.

但我认为不能保证线程在打印计数器值时已经完成。

我的意思是，大多数时候它会返回 0，但如果您严格遵守理论，则无法保证这一点。

我说的对吗？

Answer 1

有保证。并且没有保证。没有中间立场。

在这种情况下，不保证结果始终为零。这是因为线程未连接 - 甚至可能在打印之前从未真正运行过!

例如，在其他排列中，此代码可能执行的序列是:

counter.decrementAndGet();    // #1
System.out.println(counter);  // Main thread
counter.incrementAndGet();    // #2
// (and so on, at some arbitrary point after the print)

在 Java 中(根据 JLS)在 happens-before 关系下处理避免这种不希望的交错/执行。

如果线程被加入(到带有打印的线程)，那么就会建立一个happens-before——在这种情况下，这意味着线程开始了并完成运行 - 结果将保证为零。

public static void main(String[] args) {
    final List<Thread> threads = new ArrayList<>();
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        final new Incrementer i = new Incrementer();
        threads.add(i);
        i.start();
        final new Decrementer d = new Decrementer();
        threads.add(d);
        d.start();
    }
    for (final Thread t : threads) { t.join(); }
    System.out.println(counter);
}

查看许多重复项之一:Wait until child threads completed : Java

这就是为什么您使用 ExecutorService 或 ExecutorCompletionService 并且从不手动处理线程管理，否则极易出错。