为什么即使在运行之后这么久也不会抛出 AssertionError？

Question

这里是原代码

//@author Brian Goetz and Tim Peierls
@ThreadSafe
public class SafePoint {
    @GuardedBy("this") private int x, y;

    private SafePoint(int[] a) {
        this(a[0], a[1]);
    }

    public SafePoint(SafePoint p) {
        this(p.get());
    }

    public SafePoint(int x, int y) {
        this.set(x, y);
    }

    public synchronized int[] get() {
        return new int[]{x, y};
    }

    public synchronized void set(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
}

在这里，private int x,y 不是 final 是可以的，因为构造函数中的 set 方法在调用 get 时会产生 happens before 关系，因为它们使用相同的锁。

现在这是修改后的版本和一个主要方法，我希望它在运行之后抛出一个 AssertionError 一点点，因为我删除了 set 方法中的 synchronized 关键字。我将构造函数设为私有，使其成为唯一调用它的构造函数，以防有人指出它因此不是线程安全的，这不是我的问题的重点。

总之，我已经等了很久了，并没有抛出 AssertionErrors。现在我厌倦了这个修改后的 class 在某种程度上是线程安全的，即使从我所学到的，这并不是因为 x 和 y 不是最终的。有人能告诉我为什么仍然没有抛出 AssertionError 吗？

public class SafePointProblem {
    static SafePoint sp = new SafePoint(1, 1);

    public static void main(String[] args) {
        new Thread(() -> {
            while (true) {
                final int finalI = new Random().nextInt(50);
                new Thread(() -> {
                    sp = new SafePoint(finalI, finalI);
                }).start();
            }
        }).start();
        while (true) {
            new Thread(() -> {
                sp.assertSanity();
                int[] xy = sp.get();
                if (xy[0] != xy[1]) {
                    throw new AssertionError("This statement is false 1.");
                }
            }).start();
        }
    }
}

class SafePoint {
    private int x, y;

    public SafePoint(int x, int y) {
        this.set(x, y);
    }

    public synchronized int[] get() {
        return new int[]{x, y};
    }

    // I removed the synchronized from here
    private void set(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public void assertSanity() {
        if (x != y) {
            throw new AssertionError("This statement is false2.");
        }
    }
}

Answer 1

我不确定仅用 JMM 就可以回答这个问题，因此您很可能会遇到某种未定义的行为。

为了更深入地研究这个问题，我们可以尝试反编译它。我运行这段代码是用 HotSpot C2 编译器编译的。这是我能找到的片段（整个编译代码太长）：

  0x00007f6b38516fbd: lock addl [=10=]x0,(%rsp)     ;*synchronization entry
                                                ; - java.util.Random::<init>@-1 (line 105)
                                                ; - com.test.SafePointProblem$lambda::run@4 (line 19)

  0x00007f6b38516fc2: mov     0x10(%r10),%rax   ;*invokevirtual compareAndSwapLong
                                                ; - java.util.concurrent.atomic.AtomicLong::compareAndSet@9 (line 147)
                                                ; - java.util.Random::next@32 (line 204)
                                                ; - java.util.Random::nextInt@17 (line 390)
                                                ; - com.test.SafePointProblem$lambda

我不是 HotSpot JIT 编译器专家，但据我所知，编译后的代码在您的所有可运行程序中都包含同步。其中一些来自 Random::next（它使用 CAS），它是原子的并重置 CPU 存储缓冲区。

问题 "Why?" 的详尽答案可能非常复杂，而且绝对取决于平台。

Answer 2

你运行这个 很长一段时间 并不意味着什么，它只是意味着目前你没有复制这个；可能使用不同的 jre 或 CPU 这可能会中断。尤其糟糕，因为墨菲定律将保证这会在生产中的某个地方发生，你将有一个调试的噩梦。

一个小例子不能证明 good/correct 代码，尤其是对于并发代码——这非常困难（我什至不敢说我完全理解）。你确实明白这可能很糟糕，因为没有发生过。

同时使这些变量成为 final 将意味着您不能通过 setters 设置它们，而只能在构造函数中设置它们。所以这意味着你不能有一个 setter，因此没有人可以更改字段 x 和 y 一旦它们被设置，因此 get 根本不应该同步（我在这里说的是你的 SafePoint）

为什么即使在运行之后这么久也不会抛出 AssertionError？

Why is this never throwing an AssertionError even after running it for so long?

java

concurrency

multithreading

jit

visibility

为什么即使在 运行 之后这么久也不会抛出 AssertionError？

Why is this never throwing an AssertionError even after running it for so long?

java

concurrency

multithreading

jit

visibility

为什么即使在运行之后这么久也不会抛出 AssertionError？