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stepanevgen2013
Asked:2023-03-06 21:12:48 +0000 UTC2023-03-06 21:12:48 +0000 UTC

线程缓存和 RAM

  • 772

有如下代码，stream只是简单的将数字按升序添加到列表中：

 List<Integer> integers = new ArrayList<>();

    ListThread listThread1 = new ListThread(integers);
    ListThread listThread2 = new ListThread(integers);
    ListThread listThread3 = new ListThread(integers);
    ListThread listThread4 = new ListThread(integers);
    ListThread listThread5 = new ListThread(integers);
    ListThread listThread6 = new ListThread(integers);
    ListThread listThread7 = new ListThread(integers);

    listThread1.start();
    listThread2.start();
    listThread3.start();
    listThread4.start();
    listThread5.start();
    listThread6.start();
    listThread7.start();

    listThread1.join();
    listThread2.join();
    listThread3.join();
    listThread4.join();
    listThread5.join();
    listThread6.join();
    listThread7.join();
    
    System.out.println(integers);

显示以下错误：

Exception in thread "Thread-0" java.lang.ArrayIndexOutOfBoundsException: Index 171 out of bounds for length 163
at java.base/java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:455)
at java.base/java.util.ArrayList.add(ArrayList.java:467)

问题：据我了解，每个线程都有自己的缓存，每个线程在缓存中都有自己的字段版本integers，列表本身integers存储在 RAM 中。那么这种来自缓存的信息和来自RAM的信息的交互是如何发生的，因为如果一个线程想把一些元素放在数组之外，那么这个数组已经在这个线程的缓存中增加了。如果缓存中有很多变体，那么我们的 RAM 中的列表是如何形成的，哪个变体进入 RAM？

public class ListThread extends Thread {

private final List<Integer> list;

public ListThread(List<Integer> list) {
    this.list = list;
}

@Override
public void run() {
    for (int i = 0; i < 400; i++) {
        list.add(i);
    }
}

}

java

2 个回答

  1. Best Answer

    这里的要点是线程在工作时相互竞争，而ArrayList另一个答案中正确指出的 collection 不是线程安全的。这是您用来添加元素的add()类方法的样子：ArrayList

    public boolean add(E e) {
    modCount++;
    add(e, elementData, size);
    return true;
}

    这就是add()它所依赖的私有方法的样子：

    private void add(E e, Object[] elementData, int s) {
    if (s == elementData.length)
        elementData = grow();
    elementData[s] = e;
    size = s + 1;
}

    线程同时执行公共方法调用add()，这样做会产生各种“意想不到”的效果。可能会或可能不会抛出异常，但并非所有元素都会出现在最终列表中。

    让我们看一下异常。所有线程同时调用add()，后者又调用 private add()，其中不执行块if（首先size小于数组的大小），添加元素并size递增变量。可能会发生所有线程同时增长的情况size，以至于它会跳过elementData.length，超过数组的实际大小。并且下一次调用私有方法时，add()块if仍然不会执行，数组不会扩展，我们将尝试在大于数组大小的索引处添加一个元素，因此异常。

    但是还有一种情况就是上面提到的。add()同时调用而不相互等待的线程通常会用相同的调用它size，因为并非所有add()-s 都起作用，因此不会增加所需的次数。如果程序运行并且没有抛出异常，我们从这里得到相同位置的添加和“劣等”最终列表。

    • 2

  2. ArrayList只是不是线程安全的对象。使用线程安全集合来处理来自多个线程的列表，例如英文 CO 中有选项。

    例如，您可以使用Collections.synchronizedList。

    • 0

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