揮発性配列の奇妙な振る舞い

Question

配列を宣言した場合、配列への参照はvolatileであることはわかっています。volatile。

私はミューテックスアルゴリズムを学んでいますので、私はいくつかのテストコードを書く：フィルタアルゴリズムの私の最初の実装では

public class MutualExclusion { 
    static final int N = 10; 
    static final int M = 100000; 

    volatile static int count = 0; 

    public static void main(String[] args) { 
     Thread[] threads = new Thread[N]; 
     for (int i = 0; i < N; i++) { 
      Thread t = new Worker(i); 
      threads[i] = t; 
      t.start(); 
     } 
     for (Thread t: threads) { 
      try { 
       t.join(); 
      } catch (InterruptedException e) { 
       e.printStackTrace(); 
      } 
     } 
     if (count != N * M) { 
      System.out.println("count (" + count + ") != N * M (" + String.valueOf(N * M) + ")"); 
     } 
    } 

    static class Worker extends Thread { 
     int id; 
     Worker(int id) { 
      this.id = id; 
     } 

     @Override 
     public void run() { 
      for (int i = 0; i < M; i++) { 
       this.lock(); 
       // critical section 
       count++; 
       if (i % 1000 == 0) { 
        System.out.println(this.getName() + ": " + count); 
       } 
       this.unlock(); 
      } 
     } 


     void lock() { 
      filterLock(); 
     } 

     void unlock() { 
      filterUnlock(); 
     } 

     static volatile int level[] = new int[N]; 
     static volatile int lastToEnter[] = new int[N - 1]; 

     void filterLock() { 
      for (int i = 0; i < (N - 1); i++) { 
       level[this.id] = i; 
       lastToEnter[i] = this.id; 
       outer: 
       while (lastToEnter[i] == this.id) { 
        for (int k = 0; k < N; k++) { 
         if (k != this.id && level[k] >= i) { 
          continue outer; 
         } 
        } 
        break; 
       } 
      } 
     } 

     void filterUnlock() { 
      level[this.id] = -1; 
     } 
    } 
} 

を、私は変数levelとlastToEnterためvolatileを逃し、驚くことではないが、プログラムが無限に入りましたループ。紛失したvolatileを追加した後、プログラムは期待どおりに終了することができます。

私が最初に言ったように、volatile配列は、配列内の項目がvolatileであるということを意味しません。

volatileというキーワードを追加した後でも正しく動作しない別のミューテックスアルゴリズムを実装していたときに、私はこの質問をしました。私は配列は揮発性であることのように見えるでアイテムを作るためにトリック（Java volatile array?）を使用する必要があります - しかし、もし

volatile static boolean[] b = new boolean[N]; 
volatile static boolean[] c = new boolean[N]; 
volatile static int k = 0; 

void dijkstraLock() { 
    b[this.id] = false; 
    outer: 
    for (;;) { 
     if (k == this.id) { 
      c[this.id] = false; 

      c = c; // IMPORTANT! the trick 

      for (int i = 0; i < N; i++) { 
       if (i != this.id && !c[i]) { 
        continue outer; 
       } 
      } 
      break; 
     } else { 
      c[this.id] = true; 
      if (b[k]) { 
       k = this.id; 
      } 
     } 
    } 
} 

void dijkstraUnlock() { 
    b[this.id] = true; 
    c[this.id] = true; 
} 

揮発性元素を含まないJavaで

Answer 1

揮発性アレイ（以下のコードは、直接Workerクラスに貼り付けることができます）あなたは、揮発性の配列参照を介してそれらにアクセスすると、あなたは揮発性の読み取りを取得します。例えば、上記のコードで：

lastToEnter[i] = this.id; 

ではないのに対し、

static volatile int lastToEnter[] = new int[N - 1]; 

は、揮発書き込みです。しかし、配列値の評価 - など：

lastToEnter[i] == this.id 

はを読んで揮発性です - あなたが最初に揮発性である配列への参照を読んで、そして唯一のそのを評価するために、i番目の要素にアクセスします値。

これは、配列がvolatileと宣言されたときに実行が成功した原因と思われます。