线程冲突 - Thread interference

lncwwn 发布于2019-08-14 14:59 / 2863人阅读

摘要：解决这两种问题的方法是线程同步。在介绍线程同步之前，先来了解一下这两个问题。这篇文章先介绍第一个问题线程冲突。这是一种可能的结果，也可能线程的结果被覆盖或没有交叠，不发生错误线程冲突的结果不可预料，很难被发现并且修复

线程通信，主要通过共享访问进程资源。这种通信方式非常高效，但存在两个问题：线程冲突（thread interference） ， 内存一致性错误（memory consistensy errors）。

解决这两种问题的方法是 线程同步（thread synchronization）。在介绍线程同步之前，先来了解一下这两个问题。

这篇文章先介绍第一个问题：线程冲突。

线程冲突

当两个运行在不同线程的操作，作用在同一个数据上，会发生线程冲突 (Thread interference)

这也意味着，两个操作分别由多个步骤组成，且两个操作同时执行，会导致步骤交叠

一个例子

这里有一个类 Counter

class Counter {
    private int c = 0;

    public void increment() {
        c++;
    }

    public void decrement() {
        c--;
    }

    public int value() {
        return c;
    }
}

看起来，Counter中的操作不会产生交叠。比如increment()方法中，唯一的 statement 是c++。

然而，即使是一个简单的 statement，在JVM中也会转换为多个步骤 —— 即该 statement 非原子操作

一个简单的 statement c++，可以简单分为三步 ( c--同理 )

取出当前c的值

将取出的值增加1

将取出的值存储至c（覆盖原值）

假设，线程A调用increment()的同时，线程B调用decrement()。则两个操作可能产生如下交叠

Thread A: 取出 c.

Thread B: 取出 c.

Thread A: 将取出的值增加 1.

Thread B: 将取出的值减少 -1.

Thread A: 将取出的值存储至 c; c == 1.

Thread B: 将取出的值存储至 c; c == -1.

线程A的结果丢失，被线程B的结果覆盖。这是一种可能的结果，也可能线程B的结果被A覆盖；或没有交叠，
不发生错误 —— 线程冲突的结果不可预料，bug很难被发现并且修复

GPU云服务器云服务器 thread多线程 interference -thread thread

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