multithreading - 当我在 Clojure 中定义来自多个线程的变量时会发生什么？

Question

当我做类似的事情时:

(def x 123)
(future (def x 456))

第二个线程中的 def 最终修改了主线程中的值。我知道这不是惯用的，我应该使用原子或更复杂的东西。然而，除此之外，这与我的预期相反，因为我在不同的地方读到过变量是“动态的”或“线程本地的”。

那么，这里到底发生了什么？第二个线程是否进行了不安全的赋值，类似于在 C 中执行等效操作会发生什么情况？如果是这样，clojure 是否“允许”其他不安全操作的可能性，例如从多个线程附加到列表并以不一致的数据结构结束？

Answer 1

首先，def是 Clojure 中的一种特殊形式，值得一读。

I've read in various places that vars are "dynamic" or "thread-local".

它们可以，但这不是典型的用法。来自指南:

def always applies to the root binding, even if the var is thread-bound at the point where def is called.

为了证明这一点:

(def ^:dynamic foo 1)
(binding [foo 2] ;; thread-local binding for foo
  (prn foo)      ;; "2"
  (def foo 3)    ;; re-defs global foo var
  (prn foo))     ;; "2" (still thread-local binding value)
(prn foo)        ;; "3" (now refers to replaced global var)

多线程:

(def ^:dynamic foo 1)
(future
  (Thread/sleep 500)
  (prn "from other thread" foo))
(binding [foo 2]
  (prn "bound, pre-def" foo)
  (def foo 3)
  (Thread/sleep 1000)
  (prn "bound, post-def" foo))
(prn "finally" foo)
;; "bound, pre-def" 2
;; "from other thread" 3
;; "bound, post-def" 2
;; "finally" 3

So, what exactly is happening here? Is the second thread making an unsafe assignment, akin to what would happen if you did the equivalent in C?

取决于您对不安全的定义，但对于多线程而言，它肯定是不协调的和非原子的。您可以使用 alter-var-root 以原子方式更改 var，或者使用类似 ref 或 atom 的东西来实现可变状态。

If so, does clojure "allow" for the possibility of other unsafe operations like appending to a list from multiple threads and ending up with an inconsistent data structure?

不是它的持久数据结构，它在概念上是写时复制(尽管副本共享公共(public)知识以提高效率)。在使用 Clojure 和其他函数式语言编写多线程代码时，这会带来很多好处。当您附加到(持久性)列表数据结构时，您并没有就地修改结构；您会通过更改取回结构的新“副本”。您如何处理该新值，大概是通过将其放入某个全局“桶”(如 var、ref、atom 等)来确定更改的“安全性”或原子性。

不过，您可以轻松地从多个线程修改 Java 的线程不安全数据结构之一，并最终陷入糟糕的境地。