Java：如何自动检查哪些字段需要挥发性修饰符？

发布于 2025-02-04 08:41:28 字数 1257 浏览 3 评论 0 原文

volatile 当多个并发线程读取/编写变量时，需要修改器。

是否有工具可以自动检测缺失挥发性修饰符，例如在Android Studio中？

算法：

for (Class c:allClasses) {
    for (Field f:allFields) {
        List<Method> allMethods = getCallHierarchy(field);
        
        for (Method m:allMethods) {
            List<Thread> threads = getCallingThreads();
            if (threads.size() > 1) {
                Log.w("Warning: field "+f+" is accessed by several threads.");
            }
        }
    }
}

测试算法的代码：

public class Foo {
    private int a; //accessed by only one Thread - ok
    private int b; //accessed by two Threads - show compiler warning

    public static void main(String[] args) {
        a = 10; //no race condition - ok
        
        b = 1;
        Thread th = new Thread(this::someMethod);
        th.start(); //update to field "b" might stay unnoticed for mainThread

        while(!isDone) {
            Thread.sleep(20); //wait for the other Thread to finish
        }

        b += 2;
        
        System.out.println(b); //3 or 6
    }
    
    private void someMethod() {
        b += 3;
        isDone = true;
    }

    private volatile boolean isDone = false;
}

原文

volatile modifier is required when a variable is read/written by several concurrent Threads.

Are there tools that can detect missing volatile modifiers automatically, e.g. in Android Studio?

Algorithm:

for (Class c:allClasses) {
    for (Field f:allFields) {
        List<Method> allMethods = getCallHierarchy(field);
        
        for (Method m:allMethods) {
            List<Thread> threads = getCallingThreads();
            if (threads.size() > 1) {
                Log.w("Warning: field "+f+" is accessed by several threads.");
            }
        }
    }
}

Code for testing the algorithm:

public class Foo {
    private int a; //accessed by only one Thread - ok
    private int b; //accessed by two Threads - show compiler warning

    public static void main(String[] args) {
        a = 10; //no race condition - ok
        
        b = 1;
        Thread th = new Thread(this::someMethod);
        th.start(); //update to field "b" might stay unnoticed for mainThread

        while(!isDone) {
            Thread.sleep(20); //wait for the other Thread to finish
        }

        b += 2;
        
        System.out.println(b); //3 or 6
    }
    
    private void someMethod() {
        b += 3;
        isDone = true;
    }

    private volatile boolean isDone = false;
}

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独木成林 2025-02-11 08:41:28

不，不可能。

挥发性当通过几个并发线程读取/编写变量时，需要修改器。

这是不正确的。

多个线程访问的任何字段，至少也在写作，需要“发生”守卫。

volatile 只是获得它的方法。 同步是另一个。还有更多异国情调的方式。

这是哪个代码？那是不可能说的。在编译时不可能知道哪种代码可能在哪个线程下运行。线程模型的设置方式，停止问题是它的本质，这在数学上是不可能的。

这会留下精确的一个路由：

具有一个虚拟机，用于每个写入 每个系统中的每个非挥发性字段当时，锁定的锁定，粗糙的时间戳和堆栈。

那是一个令人难以置信的簿记量，即使在带有大量记忆的强烈手机上，这也会减慢爬网的速度。但是，让我们去做，并要求开发人员或测试人员在打电话上敲打所有功能时，辛苦地等待它。

在系统运行良好之后，查找字段访问该时间的访问似乎与时间相交并且没有共享的活动锁。吐出这些访问：瞧，有一个列表，开发人员需要检查发生了什么并可能添加某种锁定机制。可以是“标记字段 volatile ”，但是您应该做其他事情以确保并发访问得到正确控制； volatile 有点松散的大炮，大多数并发原则不能用 volatile 字段正确编写。

我不知道有任何这样的工具，但是至少现在您特别知道要寻找什么。