5.28
1 System.arraycopy线程安全问题
2022-5-28 11:39:27
服了现在网上的东西，一堆全是复制粘贴的文章到处都是，到底有没有仔细思考里面代码的逻辑是否合理，阐述的观点是否正确，那些家伙完全没有进行思考，就一通复制。
上述链接的回答，被抄得到处都是，比如：
这些文章中主要描述了如何论证System.arraycopy是否线程安全。
关键代码如下：
public class ArrayCopyThreadSafe {
private static int[] arrayOriginal = new int[1024 * 1024 * 10];
private static int[] arraySrc = new int[1024 * 1024 * 10];
private static int[] arrayDist = new int[1024 * 1024 * 10];
private static ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
private static void modify() {
for (int i = 0; i < arraySrc.length; i++) {
arraySrc[i] = i + 1;
}
}
private static void copy() {
System.arraycopy(arraySrc, 0, arrayDist, 0, arraySrc.length);
}
private static void init() {
for (int i = 0; i < arraySrc.length; i++) {
arrayOriginal[i] = i;
arraySrc[i] = i;
arrayDist[i] = 0;
}
}
private static void doThreadSafeCheck() throws Exception {
for (int i = 0; i < 100; i++) {
System.out.println("run count: " + (i + 1));
init();
Condition condition = lock.newCondition();
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
lock.lock();
condition.signalAll();
lock.unlock();
copy();
}
}).start();
lock.lock();
// 这里使用 Condition 来保证拷贝线程先已经运行了.
condition.await();
lock.unlock();
Thread.sleep(2); // 休眠2毫秒, 确保拷贝操作已经执行了, 才执行修改操作.
modify();
if (!Arrays.equals(arrayOriginal, arrayDist)) {
throw new RuntimeException("System.arraycopy is not thread safe");
}
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
doThreadSafeCheck();
}
}
他们得出的结论是：
如果 System.arraycopy 是线程安全的, 那么先执行拷贝操作, 再执行修改操作时, 不会影响复制结果, 因此 arrayOriginal 必然等于 arrayDist; 而如果 System.arraycopy 是线程不安全的, 那么 arrayOriginal 不等于 arrayDist.
1.1 疑问1
但经过我的仔细分析，先不说他们判断的依据是否正确，就说上面有关条件变量condition的使用就是多此一举，
既然想要实现：
- 先子线程的复制操作
- 后主线程的修改操作
直接sleep会不会好一点？还需要lock和condition配合使用吗？
普及一下lock和condition配合使用的方法（可用来实现生产者-消费者模式）：
- 当调用
condition.await()时，会释放当前获得的锁，但会让线程阻塞在当前条件变量上，- 而当调用
condition.signalAll()时，会唤醒所有阻塞在当前条件变量的线程。
1.2 疑问2
接着是他们所谓的判断依据，我仔细思考后，感觉他们想表达出的观点是：如果子线程开始copy了但没copy完，此时主线程抢到cpu资源开始执行修改src数组的操作，之后，主线程与子线程互相争夺cpu，这样就导致dest(原代码中单词写错)数组的东西必然与original数组的不一样。
换句话说，就是只要在System.arraycopy复制过程中，有另外的线程去修改了src数组（共享资源），那么就导致子线程中的结果与预料的不一样。
因此，当使用System.arraycopy时，必须得加锁，若有其他线程要修改src数组，则必须获得锁才行。
1.3 总结
这才是真正的所谓的System.arraycopy线程不安全的原因以及正确的使用方法！！！
说白了，arraycopy就是个native方法，人家官网也没说它是线程安全还是不安全，因为这个方法就只负责从堆里复制数据，安不安全，是要看你复制的src是不是共享资源，是不是线程安全。
所以请不要再说System.arraycopy是线程不安全的了，因为根本原因要看使用者传进来的参数是不是线程安全的。