Java 无内存障碍的无序写入：数据竞争的唯一可能原因？

在Brian Goetz的Java并发实践中，我遇到了以下几行：

当一个变量被多个线程读取时，就会发生数据争用， 和至少由一个线程写入，但读取和写入不是 排序依据发生在之前。一个正确同步的程序就是其中之一 没有数据竞争；正确同步的程序显示顺序 一致性，意味着程序中的所有操作看起来都是一致的 以固定的全局顺序发生

我的问题是，在java或其他编程语言中，无序写入是造成数据竞争状况的唯一原因吗？
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好的，我对数据竞赛做了更多的调查，发现如下所示：

线程分析器检测执行期间发生的数据争用 一个多线程进程的。数据竞争发生在以下情况：

• 单个进程中的两个或多个线程同时访问同一内存位置，以及
• 至少有一个访问用于写入，以及
• 线程没有使用任何独占锁来控制对该内存的访问

当这三个条件成立时，访问顺序为 非确定性，计算结果可能与 运行到运行取决于该顺序。某些数据竞争可能是良性的（例如 例如，当内存访问用于繁忙等待时），但很多 数据竞争是程序中的错误

在本部分中，需要提到：访问顺序是不确定的
它是在谈论线程访问内存位置的顺序吗？如果是，那么同步永远不能保证线程访问代码块的顺序。那么，同步如何解决数据竞争的问题呢？

我宁愿将数据竞争定义为

当读取结果由“内部”（jvm或操作系统控制的）线程调度决定时，从变量写入和读取某个值或引用之间的数据竞争是一种情况

事实上，问题的第二个定义在更“官方”的词语中也是如此：）

换句话说，考虑线程A给变量和线程B写一些值，试图读取它。如果您错过了任何类型的同步（或在写入和后续读取之间的保证之前发生的能够提供的其他机制），那么您的程序在线程a和线程B之间存在数据竞争

现在，回答你的问题：

它是在谈论线程访问内存位置的顺序吗？如果是，那么同步永远不能保证线程访问代码块的顺序

在这种特殊情况下，同步保证了在writer线程退出

synchronized

block或method后写入新值之前，您永远无法读取变量的值。如果没有同步，即使在实际发生写操作之后，也有可能读取旧值

关于访问顺序：它将通过以下方式确定同步：

---

让我们再看看线程a和B。操作顺序现在是连续的-在线程A完成写入之前，线程B将无法开始读取。为了弄清楚这种情况，想象一下写作和阅读确实是一个漫长的过程。如果没有同步，这些操作将能够相互交错，这可能导致读取一些无意义的值。

可以。这里的问题是内存可见性。除非您已将变量标记为volatile，或者正在使用synchronized block或lock保护其访问，否则给定线程可能看不到另一个线程所做的更新。@Mac：以原子方式写入该变量是关键。Java支持的原子操作（例如，

Java.util.concurrent.atomic.*

）保证操作是有序的。因此，如果一个线程更新一个原子变量，那么更新将在所有后续读取之前进行。原子操作本身设置了内存屏障。如果您不能以原子方式（或使用同步或锁定）更新变量，那么@BrettOkken的注释中提到的情况可能会发生happen@Mac：这都是关于记忆障碍的。原子操作、可见性、同步和锁都是关于设置内存屏障，以便对特定数据块的操作具有适当的排序语义。我们需要小心谈论原子操作。设置任何基元（double或long除外）都是原子的。这并不意味着它跨线程可见。@jameslarge这两者并不一定冲突。有些数据竞争可能确实是良性的，但程序仍然会被归类为未正确同步。