如果两个非同步线程将一个计数器递增 X 次，总结果是否可以小于 X？

Question

我在一个紧密循环中有两个非同步线程，将全局变量递增 X 次 (x=100000)。

全局正确的最终值应该是 2*X，但由于它们是不同步的，所以它会更小，根据经验，它通常只是略高于 X

但是，在所有测试运行中，global 的值从未低于 X。

有没有可能最终结果小于x（小于100000）？

public class TestClass {
    static int global;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t = new Thread( () -> {  for(int i=0; i < 100000; ++i) {     TestClass.global++;  }  });
        Thread t2 = new Thread( () -> { for(int i=0; i < 100000; ++i) {     TestClass.global++;  }  });
        t.start(); t2.start();
        t.join(); t2.join();
        System.out.println("global = " + global);
    }
}

Answer 1

想象一下以下场景：

线程A从global

0

线程 B 在 global
线程 A 将 1 写入 global
线程 B 从 global

1

线程 A 在 global
线程 B 将 2 写入 global

然后，两个线程都完成了，但结果值为 2，不是 2 * 100000，也不是 100000。

请注意，上面的示例只是使用了错误的时序，没有让任何线程感知到其他线程乱序的读取或写入（这在没有同步的情况下是允许的），也没有丢失更新（这也会在这里被允许）。

换句话说，当 global 变量被声明为 volatile.

时，上面显示的场景甚至是可能的

推理读写及其可见性是一个常见的错误，但隐含地假设了线程代码执行的特定时间。但不能保证这些线程运行并排具有相似的指令时序。

但这可能仍会在您的测试场景中发生，因此它们不会揭示其他可能的行为。此外，某些合法行为可能永远不会发生在特定硬件或特定 JVM 实现上，而开发人员仍然必须对其负责。可能很好，优化器用 global += 100000 的等价物替换递增循环，在这样的测试中很少表现出中间值，但是在循环体中插入一些其他重要的操作可能会改变行为完全。

如果两个非同步线程将一个计数器递增 X 次，总结果是否可以小于 X？

If two unsynchronized threads increment a counter X times, can the total result be less than X?

java

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