java - AtomicIntegerArray 中的数据竞争

Question

在下面的代码中:我在 2 个线程中更新 num[1]=0 的 AtomicIntegerArray num 1000 次。

在主线程中 2 个线程的末尾；num[1] 的值不应该是 2000，因为 AtomicIntegerArray 中不应该有数据竞争> .

但是我得到的随机值 < 2000。有人能告诉我为什么吗？

代码:

import java.util.concurrent.atomic.AtomicIntegerArray;

public class AtomicIntegerArr {

    private static AtomicIntegerArray num= new AtomicIntegerArray(2);

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(new MyRun1());
        Thread t2 = new Thread(new MyRun2());

        num.set(0, 10);
        num.set(1, 0);

        System.out.println("In Main num before:"+num.get(1));

        t1.start();
        t2.start();

        t1.join();
        t2.join();

        System.out.println("In Main num after:"+num.get(1));
    }

    static class MyRun1 implements Runnable {
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                num.set(1,num.get(1)+1);
            }

        }
    }

    static class MyRun2 implements Runnable {
        public void run() {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                num.set(1,num.get(1)+1);
            }

        }

    }

}

编辑:添加 num.compareAndSet(1, num.get(1), num.get(1)+1); 而不是 num.set(1,num.get (1)+1); 也不起作用。

Answer 1

I get random values < 2000. Could someone tell me why?

这叫做 the lost-update problem .

因为，在下面的代码中:

num.set(1, num.get(1) + 1);

虽然涉及的每个单独操作都是原子的，但组合操作不是。来自两个线程的单个操作可以交错，导致来自一个线程的更新被另一个线程的陈旧值覆盖。

可以使用compareAndSet来解决这个问题，但是要检查操作是否成功，失败了再做。

int v;
do {
    v = num.get(1);
} while (!num.compareAndSet(1, v, v+1));

还有一个方法就是为了这个目的:

num.accumulateAndGet(1, 1, (x, d)->x+d);

accumulateAndGet(int i, int x, IntBinaryOperator accumulatorFunction)

Atomically updates the element at index i with the results of applying the given function to the current and given values, returning the updated value. The function should be side-effect-free, since it may be re-applied when attempted updates fail due to contention among threads. The function is applied with the current value at index i as its first argument, and the given update as the second argument.