Интерференция потока

Считайте простой class вызванным Counter

class Counter {
    private int c = 0;

    public void increment() {
        c++;
    }

    public void decrement() {
        c--;
    }

    public int value() {
        return c;
    }

}

Counter разрабатывается так, чтобы каждый вызов increment добавит 1 к c, и каждый вызов decrement вычтет 1 из c. Однако, если a Counter на объект ссылаются от многократных потоков, интерференция между потоками может предотвратить это как ожидалось.

Интерференция происходит когда две операции, работающие в различных потоках, но действующие на те же самые данные, чередование. Это означает, что эти две операции состоят из многократных шагов, и последовательностей перекрытия шагов.

Это не могло бы казаться возможным для операций на экземплярах Counter чередоваться, начиная с обеих операций на c единственные, простые операторы. Однако, даже простые операторы могут преобразовать в многократные шаги виртуальной машиной. Мы не будем исследовать определенные шаги, которые делает виртуальная машина — достаточно знать что единственное выражение c++ может анализироваться в три шага:

1. Получите текущую стоимость c.
2. Постепенно увеличьте полученное значение 1.
3. Хранилище постепенно увеличенное значение въезжает задним ходом c.

Выражение c-- может анализироваться тот же самый путь, за исключением того, что второй шаг постепенно уменьшается вместо инкрементов.

Предположите, что Поток A вызывает increment в приблизительно том же самом Потоке времени B вызывает decrement. Если начальное значение c 0, их чередованные действия могли бы следовать за этой последовательностью:

1. Поток A: Получите c.
2. Поток B: Получите c.
3. Поток A: Постепенно увеличьте полученное значение; результат 1.
4. Поток B: Декремент полученное значение; результат-1.
5. Поток A: результат Хранилища в c; c теперь 1.
6. Поток B: результат Хранилища в c; c теперь-1.

Распараллельте результат А, теряется, перезаписывается Потоком B. Это определенное чередование является только одной возможностью. При различных обстоятельствах это мог бы быть результат Б Потока, который теряется, или не могло быть никакой ошибки вообще. Поскольку они непредсказуемы, распараллеливают интерференционные ошибки, может быть трудным обнаружить и фиксировать.