以原子方式执行代码块

2022-09-02 11:21:28

您如何回答以下问题?

java 类的方法包含必须以原子方式执行的代码块。使用适当的伪代码解释如何确保以原子方式执行此代码块

我会通过制作方法来实现这一点吗.

public final AtomicInteger x = new AtomicInteger(0);

然后确保返回 get 语句:

x.get()

如果我想增加x的值,我会这样做吗?

x.getAndIncrement();

答案 1

答案取决于你对“原子”的定义

我知道有三个有效的定义:atomic

  1. 同步中的原子:一次只能有一个线程执行代码;
  2. 像ACID中一样原子:所有动作/块都发生,或者没有一个发生;
  3. 原子,就像不间断一样:一旦块启动,它就无法被中断,即使通过任务切换也是如此。

第一个可能是你的教授的意思,它很容易实现(见下文)。

第二个(如ACID中的原子)可以近似。见下文。

第三个在Java中根本无法保证 - 它不提供对不间断所需的“关键部分”原语的访问。幸运的是,对此的需求几乎仅限于操作系统和设备驱动程序。

同步中的原子

这相对简单:只需将代码块包含在同步块中即可。我在下面将其显示为离散块,但还有其他选项:

public void doSomethingQuasiAtomic() {
   synchronized (exampleLock) {
      // Your code block goes here. 
      // Only one thread will ever be in this block at a time.
      ...
   }
}

原子,如酸

原子性没有一般情况的解决方案,但它可以使用同步代码进行近似。为此,操作的每个部分都必须是可安全可逆的。ACID

这就是我处理它的方式:

为了便于论证,假设您需要对我们将调用的对象执行一个多部分操作,该操作有三个要执行的操作可以安全地撤消,并且所有对 的访问都在 上同步。exampleObjexampleexampleLock


    synchronized(exampleLock) {
        boolean actionOneDone=false;
        boolean actionTwoDone=false;
        boolean actionThreeDone=false;
        try {
            actionOneDone=doActionOne(exampleObj);    // or perhaps exampleObj.doActionOne();
            if(actionOneDone) actionTwoDone=doActionTwo(exampleObj);
            if(actionTwoDone) actionThreeDone=doActionThree(exampleObj);
        } catch (Exception ex) {
            // Whatever seems appropriate here.
        } finally { 
            if (! (actionOneDone && actionTwoDone && actionThreeDone)) {
                /* At least one part failed.  Back out the completed actions in reverse order.  
                 * Note that we never need to reverse action three since if it completed, so did the others.
                 */
                if (actionTwoDone) {
                   reverseActionTwo(exampleObj);    // or perhaps exampleObj.reverseActionTwo();
                }
                if (actionOneDone) {
                   reverseActionOne(exampleObj);
                }
            }
        }
    }

答案 2

我相信预期的答案是这样的:

public class A {
    public void foo() {
        // .. some code
        doSomething(); // the critical part
        // .. come code
    }

    public synchronized void doSomething() { // this is a synchronized method
        // the critical code
    }
}

的执行不是真正的原子(免责声明:它与原子性有很大不同),但 sync 关键字确保只有一个线程可以进入此方法的执行(在 一个实例上)。我认为这就是他们的意思,而不是原子性。doSomething()A

这是关于Java中原子性的另一个问题。你可能会在那里找到一些有用的东西。


推荐