stream / fork-join如何通過線程安全地訪問數組？

Question

Streams和fork-join都提供了並行化訪問數組的代碼的功能。 例如， Arrays.parallelSetAll主要由以下行實現：

IntStream.range(0, array.length).parallel()
    .forEach(i -> { array[i] = generator.applyAsLong(i); });

此外， RecursiveAction的文檔 ，fork-join框架的一部分，包含以下示例：

static class SortTask extends RecursiveAction {
    final long[] array; final int lo, hi;
    ...
    void merge(int lo, int mid, int hi) {
        long[] buf = Arrays.copyOfRange(array, lo, mid);
        for (int i = 0, j = lo, k = mid; i < buf.length; j++)
            array[j] = (k == hi || buf[i] < array[k]) ?
                buf[i++] : array[k++];
    }
}

最后，從數組創建的並行流以多個線程訪問數組（代碼太復雜，無法在此匯總）。

所有這些示例似乎都是對數組進行讀取或寫入，而沒有任何同步或其他內存障礙（據我所知）。 我們知道，完全臨時的多線程數組訪問是不安全的，因為不能保證讀取反映另一個線程中的寫入，除非讀取和寫入之間存在先發生關系。 事實上， Atomic...Array類是專門為解決這個問題而創建的。 但是，鑒於上面的每個例子都在標准庫或其文檔中，我認為它們是正確的。

在這些例子中，有人可以解釋一下哪種機制可以保證陣列訪問的安全性？

Answer 1

簡短的回答：分區。

JMM是根據對變量的訪問來定義的 。 變量包括靜態字段，實例字段和數組元素。 如果你安排你的程序，使得線程T0是訪問數組元素0的唯一線程，同樣T1是訪問數組元素1的唯一線程，那么這些元素中的每一個都是有效線程限制的，並且你有沒問題 - JMM程序訂單規則會照顧你。

並行流建立在這個原則之上。 每個任務都在處理數組的一部分，而其他任務正在處理。 然后我們要做的就是確保運行任務的線程可以看到數組的初始狀態，最終結果的使用者可以看到數組相應部分的as-modified-by-the-task視圖。 通過嵌入在並行流和FJ庫的實現中的同步動作，可以很容易地安排這些。