Можно ли использовать volatile переменную для арифметических операций?

#java #многопоточность #volatile

Допустим, есть несколько потоков, они прибавляют некоторые значения в volatile-переменную
(типа синглтон), и выводят значения этой переменной после суммирования в реальном времени
(ну должно быть в реальном времени). Все операции - только с целыми числами.

Можно ли так делать? Какие возникнут проблемы?
    

Ответы

Ответ 1

Так делать нельзя. Операции с volatile-переменной не являются атомарными. Ключевое
слово volatile лишь сообщает компилятору о том, что переменная может быть изменена
либо извне программы, либо другим потоком и нельзя кэшировать её значение, т.е. значение
всегда должно считываться/записываться напрямую в ячейку памяти.

В качестве примера рассмотрим выполнение кода

i = i + 1;


Пусть i == 0 и у нас есть два потока, одновременно выполняющих этот код. Тогда возможна
следующая ситуация (regX - регистр процессора):

   Поток 1          Поток 2         Результат

mov regA, [i]  |                 |  regA == 0
               |  mov regB, [i]  |  regB == 0
               |  add regB, 1    |  regB == 1
               |  mov [i], regB  |  i    == 1
add regA, 1    |                 |  regA == 1
mov [i], regA  |                 |  i    == 1


То есть, код выполнился два раза, но переменная i тем не менее увеличилась только
на единицу.

Если Вам нужен потокобезопасный счётчик, используйте AtomicInteger.


Ответ 2

Если переменной только присваивается или читается значение, то никаких проблем не
будет. Но если переменная используется как аккумулятор, то возможны сюрпризы. Так код

vlt = vlt + 10


преобразовывается в такой

int x = vlt;
x = x + 10;
vlt = x;


Соответственно на момент присваивания

vlt = x;


в поле может лежать любое значение