“StrangeLoop”的所有可能结果值如何解释？

Question

给定一个像这样的“StrangeLoop”代码：

2 个线程通过一个循环（每个）运行，它们获取并设置 MyInteger 类的对象的值：

哪些结果/输出是可能的？

class MyInteger
{
    private int value;

    public synchronized int getValue()
    {
        return value;
    }

    public synchronized void setValue(int value)
    {
        this.value = value;
    }
}

public class StrangeLoop extends Thread
{
    private MyInteger data;

    public StrangeLoop(MyInteger data)
    {
        this.data = data;
    }

    public void run()
    {
        for (int i = 1; i <= 10; i++)
        {
            int local = data.getValue();
            local++;
            data.setValue(local);
        }
    }

    public static void main(String[] args)
    {
        MyInteger data = new MyInteger();
        StrangeLoop t1 = new StrangeLoop(data);
        StrangeLoop t2 = new StrangeLoop(data);
        t1.start();
        t2.start();
        try
        {
            t1.join();
            t2.join();
        }
        catch (InterruptedException e)
        {
        }
        System.out.println("Final value: " + data.getValue());
    }
}

如果一个线程在另一个线程已经完成循环之后运行它，则程序的输出应该是Final value: 20。

但是会出什么问题呢？ 像 10,11,...19 这样的结果也是可能的（如果操作系统在线程之间切换）。

10 到 20 之间的值是可能的吗？到目前为止，我明白了。

但这个练习的正确解决方案是：2 到 20 之间的任何输出都是可能的。我不明白 2（例如）应该如何实现。

Answer 1

您有两个线程，T1 和 T2。他们每人将执行 10 次读取 (10R) 和 10 次写入 (10W)。因为读取和写入是同步的，所以可以保证它们不会并行发生；并且先前写入的值在以下任一线程的读取中可见。

• T1 读取值 0
• T2 读取和写入值 9 次（现在是 9）
• T1 写入值 1

T1现在已经做了1R、1W； T2做了9R，9W。

• T1 读取值 1
• T2 读取值 1

（或者反过来：这两者的顺序并不重要）

T1做了2R、1W； T2做了10R，9W。

• T1写入2，然后读写8次

T1做了10R、10W。

• T2 写入值 2。

T2做了10R、10W。

根据需要，最终写入的值为2。