java - 基本并发代码示例 Java

Question

我正在阅读 Bruce Eckel 着的 Thinking in Java，第 4 版 中的并发性。这是书中的一个基本示例代码，用于演示同步的需要。

//SerialNumberGenerator.java

    public class SerialNumberGenerator {
        private static volatile int serialNumber = 0;
        public static int nextSerialNumber() {
            return serialNumber++; // Not thread-safe
        }
    }


//: concurrency/SerialNumberChecker.java
// Operations that may seem safe are not,
// when threads are present.

import java.util.concurrent.*;
// Reuses storage so we don’t run out of memory:
class CircularSet {
    private int[] array;
    private int len;
    private int index = 0;
    public CircularSet(int size) {
        array = new int[size];
        len = size;
// Initialize to a value not produced
// by the SerialNumberGenerator:
        for(int i = 0; i < size; i++)
            array[i] = -1;
    }
    public synchronized void add(int i) {
        array[index] = i;
// Wrap index and write over old elements:
        index = ++index % len;
    }
    public synchronized boolean contains(int val) {
        for(int i = 0; i < len; i++)
            if(array[i] == val) return true;
        return false;
    }
}
public class SerialNumberChecker {
    private static final int SIZE = 10;
    private static CircularSet serials =
            new CircularSet(1000);
    private static ExecutorService exec =
            Executors.newCachedThreadPool();
    static class SerialChecker implements Runnable {
        public void run() {
            while(true) {
                int serial =
                        SerialNumberGenerator.nextSerialNumber();
                if(serials.contains(serial)) {
                    System.out.println("Duplicate: " + serial);
                    System.exit(0);
                }
                serials.add(serial);
            }
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        for(int i = 0; i < SIZE; i++)
            exec.execute(new SerialChecker());
        // Stop after n seconds if there’s an argument:
        if(args.length > 0) {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(new Integer(args[0]));
            System.out.println("No duplicates detected");
            System.exit(0);
        }
    }
}

他在书中提到的输出是这样的任意数字:

Duplicate: 8468656

当我运行代码时，我得到了输出:

Duplicate: 3484
Duplicate: 3485

我知道程序是线程不安全的，数字可能不同，但是，为什么我在这里得到 2 个重复的连续值？这怎么可能？
谁能解释(底层细节)上述程序中重复数字生成的过程？

Answer 1

声明

System.out.println("Duplicate: " + serial);
System.exit(0);

不要阻止其他线程在其间执行操作。因此，如果您运行 n 个线程，所有线程都调用不安全代码，从而可能执行这两个语句，则可能有多达 n 个线程在其中一个线程之前打印它们的消息设法执行 System.exit(0);