线程安全的唯一编号生成器

Question

如何实现java线程安全的唯一数字生成器？ 这是我的版本

public class Generator {
    List<Integer> list = new ArrayList<>();

    public Generator() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            list.add(i);
        }
    }

    public Integer generate() {
        Collections.shuffle(list);
        return list.get(0);
    }
}

但是理论上，洗牌的时候可以得到一个唯一的号码。如何实现独特性？洗牌时是否需要在我的收藏中同步，即

synchronized (list) {
    Collections.shuffle(list);
}

谢谢。

Answer 1

这里有两个问题，安全发布，然后是变异 (shuffle()) 的后续线程安全，然后是读取 (get(0))。

我认为您的代码根本不能解决安全发布问题。为此使用volatile 或final，并为volatile 在ctor 中最后进行分配。

public class Generator {
    private final List<Integer> list = new ArrayList<>();

    public Generator() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            list.add(i);
        }
    }

或者

public class Generator {
    private volatile List<Integer> list; 

    public Generator() {
        List<Integer> temp = = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            temp.add(i);
        }
        list = temp;
    }

现在我认为您可以在list（或任何其他对象）上进行同步以获得线程安全。您必须确保 get 在同步块内。请注意，您的代码存在错误，实际上并不会产生唯一的数字。

public Integer generate() {
  synchronized( list ) {
    Collections.shuffle(list);
    return list.get(0);
  }
}

或者

public synchronized Integer generate() {
    Collections.shuffle(list);
    return list.get(0);
}

请参阅 Brian Goetz Java 并发实践了解更多信息，尤其是。安全出版。 SO 也有一个简短的discussion of the Safe Publication pattern。

获取唯一编号只是逻辑，与线程安全无关。首先在ctor中只洗牌一次，然后只增加一个计数器以按顺序返回数字。请记住，您的列表只有 1000 个号码，因此您最多可以返回 1000 个唯一号码。

private int index;
public synchronized Integer generate() {
    if( index >= 1000 ) throw IllegalArgumentError();
    return list.get( index++ );
}

Answer 2

我在这里猜测（对不起，如果偏离基础），您正在寻找 0

ThreadLocalRandom.current().nextInt(1000);