Java 同步计数器 - get() 呢？

Question

众所周知，简单的x++不是原子操作，实际上是读-增-写操作。这就是为什么它应该同步。但是get() 呢？我读过它也应该同步，但有人能解释一下为什么吗？通过引入happens-before关系来避免内存一致性错误？ 当get() 经常被多个线程调用并且值很少更改时，情况会怎样。 synchronized get() 不是让他们慢下来吗？在这种情况下是否有其他方法可以实现同步（不使用 AtomicInteger）？ volatile 关键字在这里有用吗？

public class Counter {
    private int value;

    public synchronized int get() { return value; }
    public synchronized int increment() { return ++value; }
    public synchronized int decrement() { return --value; }
}

谢谢！

编辑：

我想澄清一下。通过使用volatile，我的意思是在get() 方法中引入该关键字并删除synchronized。我想知道它是否会使其成为线程安全的，但如果许多线程正在读取该值并且一个很少更改它，那么它是否会更有效。

Answer 1

在那种情况下有没有其他方法可以实现同步（不使用 AtomicInteger）？

首先，如果可以，您应该使用AtomicInteger。我不知道你为什么不使用它。

volatile 关键字在这里有用吗？

是的，++ 除外。 AtomicInteger 提供了一个没有锁定的安全增量。如果您想自己滚动（出于某种疯狂的原因），那么您将需要阻塞，或者您需要复制 AtomicInteger 内部自旋机制。

但是 get() 呢？我读过它也应该同步，但有人能解释一下为什么吗？

AtomicInteger 包装 volatile int 以提供其功能。当您访问volatile 字段时，您也会越过get() 上的内存屏障。您需要跨越该内存屏障以确保如果另一个线程更新了值，调用get() 的线程会看到更新。否则，线程可能正在使用过时的值。

Answer 2

如果你反复读取一个非易失性值，JVM 可以将该值缓存在一个寄存器中，你可能看不到任何变化。

避免这种情况的方法是使值不稳定。

但是，如果性能是一个问题，请使用无锁的 AtomicInteger。

Answer 3

但是 get() 呢？我读过它也应该同步，但有人能解释一下为什么吗？通过引入happens-before关系来避免内存一致性错误？

是的，它应该是同步的。如果不是，它可能使用了一个陈旧的值，就像增量/减量一样。

如果 get() 经常被多个线程调用并且值很少更改，该怎么办？同步的 get() 不会减慢它们的速度吗？

无竞争锁非常便宜。即使对于并发获取，成本也可能不会对整体性能产生太大影响。 volatile 在这里工作，但出于性能原因不使用 AtomicInteger 可能没有必要。

在这种情况下是否有其他方法可以实现同步（不使用 AtomicInteger）？ volatile 关键字在这里有用吗？

是的，我相信会的。

Answer 4

但是 get() 呢？我读过它也应该同步，但是 谁能解释一下为什么？

假设如果get() 没有同步，那么任何线程都可以在线程执行set() 操作时调用它..

现在，如果假设线程 B 正在执行 set() 操作以将字段 a 的值设置为 5。现在，假设两个线程正在读取值 a.. 一个线程在 set 操作完成之前读取, 和其他线程在设置操作后读取..

因此，两个线程具有不同的值。因此它们的字段a 的状态不一致。

现在假设get()方法是同步的。那么如果一个线程正在设置一个值。那么除非set()操作完成，否则没有线程可以调用get()操作。所以每个线程都会得到相同的价值..