如何在多线程环境中交换布尔值？

Question

1。

volatile boolean bool = false;
// ...
bool = !bool;

2。

volatile AtomicBoolean bool= new AtomicBoolean(false);
// ...
bool.set(!bool.get());

如果有多个线程正在运行，并且其中一个线程需要交换bool的值并使新值对其他线程可见，那么这两种方法是否具有允许另一个线程的操作发生在读取和写，或AtomicBoolean确保在调用.get()和.set()之间不会发生任何事情？

Answer 1

AtomicBoolean无法确保get()和set()之间不会发生任何事情。
您可以创建3个方法get() ， set()和swap() ，它们在同一个对象上同步。

你可以尝试这样的事情：

public class SyncBoolean
{
  public SyncBoolean()
  {
    value = false;
  }

  public synchronized boolean get()
  {
    return (value);
  }

  public synchronized void set(boolean newValue)
  {
    value = newValue;
  }

  public synchronized void swap()
  {
    value = !value;
  }

  private boolean value;

} // class SyncBoolean

Answer 2

由于您给出的原因，两个版本都可能失败。 一种选择是：

boolean b;
do {
  b = bool.get();
} while (! bool.compareAndSet(b, !b));

Answer 3

bool = !bool和bool.set(!bool.get())都不是原子的。 将操作包装到synchronized块有帮助，因为两个线程无法在同一对象上输入两次。

synchronized(this) {
    bool.set(!bool.get());
}

Answer 4

正如已经提到的，你不能简单地在一行中使用volatile boolean或AtomicBoolean来交换值。

有两种方法可以做到，上面也显示了：

• 使用一个“全局”锁定/同步
• via while循环和AtomicBoolean.compareAndSet

虽然第一个解决方案看起来更容易并且正常工作，但在我看来，在大多数情况下，它会被认为是一种不好的做法，应该避免使用。 除非您通过多个线程对此字段的同步修改计数非常高，否则第二个解决方案应该优于第一个解决方案。

然而，如果你真的喜欢简单，并且不需要知道这个决定成本的更好表现，那就选择第一个。

为了添加我的贡献，我注意到你已经将你的原子变量定义为volatile ，并且，以防万一，警告你，如果你不重新分配这个字段并且它可以成为final ，那么最好做到final 。 volatile仅适用于实际的字段值，如果你不改变它（你没有使用AtomicBoolean set/compareAndSet方法）并且你已经确定，其他线程将看到初始化的值（ final是这样的）没有使用它很有意义。