java - 何时强制执行对 UI 线程中字段的原子性或 volatile 访问？

Question

为了更好地理解并发(作为新手)，我需要知道主 (UI) 线程中的内存究竟是如何与工作线程共享的。

例如，对于 AsyncTask，我从来不需要使用 synchronized 或 volatile 等关键字，也不需要使用 AtomicReferences 将主线程中的字段分配为原子。 据我所读，这是因为 AsyncTask 被设计为使用主线程的后台线程池，并且由于其位置，它共享对这些变量的访问(例如调用 publishProgress() 来更新进度条的百分比)。

但是当我使用标准 Thread 实例时，我从该实例内部为主线程中的变量分配了一个新值...如果我从主线程读取该值，它不会更新。那么 Android 是否只对 AsyncTask 等特殊情况强制执行原子性？

例如:

private class ExportAllTask extends AsyncTask<Void, Void, Void>
{
    @Override
    protected void onPreExecute()
    {
        super.onPreExecute();

            write_complete = false;//this update is visible in the main thread
    }

    @Override
    protected Void doInBackground(Void... voids)
    {
        //do stuff
    }

    @Override
    protected void onPostExecute(Void aVoid)
    {
        super.onPostExecute(aVoid);

        write_complete = true;
    }

    @Override
    protected void onCancelled()
    {
        super.onCancelled();

        write_complete = true;
    }
}

允许来自主线程中订阅者的回调在 AsyncTask 生命周期的任何时刻根据 write_complete 的状态做出响应。

但是如果我使用一个基本的线程(只是出于示例目的而写的):

private void simple_export()
{
    new Thread(new Runnable()
    {
        @Override
        public void run()
        {
            write_complete = false;

            for (int i = 0; i < some_int; i++)
            {
                //do stuff
            }

            write_complete = true;
        }
    }.run();
}

write_complete 的“发布”对于主线程中的访问者是不可见的。现在，我可以在 UI 上运行这个线程。 但出于异步目的，在某些时候我还希望线程 hibernate ，或者等待 CountdownLatch 因 UI 中发生更新而释放。现在，如果我在 UI 线程“上”运行它， sleep 将挂起整个 Activity 。这是我不想要的。

真的，我想知道标题中特定于 Android 的问题的答案:

什么时候应该对 UI 线程中的字段强制执行原子性(或可变访问)以共享对工作线程的访问？免责声明:不使用处理程序(这是一种解决方案，但本质上对于一项任务来说是不必要的)。

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更新:我了解了一点有关并发包在 Android 中的工作原理。我有一个 WRAPPER boolean 变量和一个在 Activity 范围内定义的对象变量。同步块(synchronized block)对于写入多个工作线程访问的对象很有用。例如，AsyncTask 和访问 boolean 值的线程需要 boolean 值在线程内同步，因为它更新了值。 AsyncTask 还更新了 onPreExecute 中的值，但不需要锁定，因为它实例化了 Thread 实例(并具有后台线程池签名)。对象(定义类型)需要具有 volatile 关键字但无法同步(不确定原因)。

编辑:将 boolean 值更正为 boolean 值

Answer 1

Android的内存和线程模型继承自Java。 Android 不会以任何方式改变此模型。

为什么可以在AsyncTask 的onPreExecute() 和onPostExecute() 中操作write_complete 变量的原因是这些方法在 UI 线程上运行。因此，如果您也在 UI 线程中读取 write_complete 的值，则不涉及多线程。

另一方面，如果您要在 doInBackground() 方法(在后台线程上执行)中更改 write_complete 的值，那么您必须使对该变量的线程安全访问。

在这个简单的情况下，单个 boolean 变量被分配了 true 或 false 值，您有三个主要选择:

1. 将变量声明为 volatile 以使任何更改立即对所有线程可见
2. 使用锁显式同步对变量的访问(这是涉及 synchronize 关键字的锁)
3. 使用 AtomicBoolean 而不是简单的 boolean 值

一般的答案是:任何被多个线程访问的可变状态都必须显式地成为线程安全的。

请注意“可变”条件 - final 状态根据定义是线程安全的。