java 并发原子性与易变性 来自thinking in java4 21.3.3

package org.rui.thread.volatiles;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
/**
* 假设你盲目地应用原子性慨念。那么就会看到在以下程序中的getValue符合上面的描写叙述
*
* 可是，该程序将找到奇数值并终止。虽然return i确实是原子性操作。可是缺少同步使得其数值能够在处于不稳定的中间状态时被读取。
* 除此之外，因为i也不是volatile的，因此还存在可视性问题
* @author lenovo
*
*/
public class AtomicityTest implements Runnable {

private int i=0;
public int getValue(){return i;}
private synchronized void evenIncrement(){i++;i++;}
@Override
public void run() {
while(true)
evenIncrement();

}

public static void main(String[] args) {
ExecutorService exec=Executors.newCachedThreadPool();
AtomicityTest at=new AtomicityTest();
exec.execute(at);
while(true)
{
int val=at.getValue();
if(val%2!=0)
{
System.out.println(val);
System.exit(0);
}
}
}

}

package org.rui.thread.volatiles;
/**
* 考虑一些更简单的事情。一个产生序列数字的类，
* 每当nextSerial-Number被调用时，它必须向调用者返回唯一的值
* @author lenovo
*
*/
public class SerialNumberGenerator {

private static volatile int serialNumber=0;
public static int nextSerialNumber()
{
return serialNumber++;//非线程安全
}
}

package org.rui.thread.volatiles;

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* 为了測试SerialNumberGenerator 我们须要不会耗尽内存的集（SET） 。
* 以防须要花费非常长的时间来探測问题。

这里所看到的的circularSet重用了存储int数值的内存，
* 并假设在你生成序列数时，产生数值覆盖冲突的可能性极小。add 和contains 方法都 是synchronized,以防示线程冲突
* @author lenovo
*
*/
//重用存储所以我们不耗尽内存
//reuses storage so we don't run out of memory
class CircularSet
{
private int[] array;
private int len;
private int index=0;

public CircularSet(int size){
array=new int[size];
len=size;
//初始化一个值而不是生产
//这个初始全是-1和serialNumberGenerator 不同样。其后取serialNumberGenerator.next...存入
//by the serialNumberGenerator;
for(int i=0;i<size;i++)
array[i]=-1;
}

//add
public synchronized void add(int i)
{
array[index]=i;
//wrap index and write over old elements; 将指数和写在旧元素;
index=++index % len;
//System.out.println(index+"  :  len :"+len);

}

//contains
public synchronized boolean contains(int val)
{
for(int i=0;i<len;i++)
{
System.out.println(array[i]+" == "+val);
if(array[i]==val)
return true;

}
return false;
}

}
///////////////////////////////////////////////
public class SerialNumberChecker {
private static final int SIZE=10;
private static CircularSet serials=new CircularSet(1000);
private static ExecutorService exec=Executors.newCachedThreadPool();

static class SerialChecker implements Runnable
{
@Override
public void run() {
while(true)
{
//自增长
int serial=SerialNumberGenerator.nextSerialNumber();
if(serials.contains(serial))
{
//反复
System.out.println("Duplicate: "+serial);
System.exit(0);
}
serials.add(serial);
}
}
}

////
public static void main(String[] args) throws NumberFormatException, InterruptedException {
String[] arg=new String[]{"10000"};

for(int i=0;i<SIZE;i++)
{
exec.execute(new SerialChecker());
//stop after n seconds if there 's an argument 停止在n秒后假设有一个论点
if(arg.length>0)
{
TimeUnit.SECONDS.sleep(new Integer(arg[0]));
System.out.println("没有反复检測");
System.exit(0);
}
}
}
}

/**
* 通过创建多个任务来竞争序列数，你将发现这些任务终于会得到反复的序列数，假设你执行的时间足够长的话
* 为了解决问题，nextSerialNumber 前面加入 了synchronized关健字
*/