스레드 안전 공유 카운터를 구현하는 기능적인 방법

Question

저는 스칼라와 함수 프로그래밍에 비교적 익숙하지 않습니다. 많은 스레드 안전 함정을 피할 수있는 변경 불가능한 객체를 사용한다는 생각을 좋아합니다. 하나의 문제는 여전히 나를 괴롭 히며 스레드 안전성을 가르치는 데 사용되는 고전적인 예인 공유 카운터입니다.

스레드 안전 카운터 (이 예제에서는 요청 카운터)를 구현하고, 변경 불가능한 개체와 기능 개념을 사용하고 동기화를 완전히 피할 수 있는지 궁금합니다.

: 여기에 참조 할 수 있도록 그래서

는

변경 가능한, 비 스레드 안전 버전 (단지 예 간결, 대중 멤버 변수 실례) 먼저 카운터 의 고전 변경 가능한 버전입니다

public class Servlet extends HttpServlet { public int requestCount = 0; @Override public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ... { requestCount++; //thread unsafe super.service(req, res); } } 

변경 가능한, 클래식 스레드 안전 버전 :

public class Servlet extends HttpServlet { 

    public volatile int requestCount = 0; 

    @Override 
    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ... { 
    synchronized (this) { 
     requestCount++; 
    } 
    super.service(req, res); 
    } 
} 

(또는 그래서 ... 희망)

불변 개체 및 휘발성 변수를 사용하여 동기화없이 스레드 안전성을 얻는 방법이 있는지 궁금합니다.

여기 내 순진한 시도였습니다. 아이디어는 카운터에 대해 불변 개체를 갖고, 휘발성 변수를 사용하여 참조를 바꿉니다. 비린내 같지만 한발의 가치가 있습니다.

홀더 :

public class Incrementer { 
    private final int value; 
    public Incrementer(final int oldValue) { 
    this.value = oldValue + 1; 
    } 

    public Incrementer() { 
    this.value = 0; 
    } 

    public int getValue() { 
    return value; 
    } 
} 

수정 서블릿 :

public class Servlet extends HttpServlet { public volatile Incrementer incrementer = new Incrementer(); @Override public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ... { incrementer = new Incrementer(incrementer.getValue()); super.service(req, res); } } 

은 내가 증가 기에서 읽고 있어요으로이 또한 스레드로부터 안전하지 강한 느낌을 가지고 있고, 얻을 수 있습니다 부실 값 (예 : 참조가 이미 다른 스레드로 대체 된 경우) 실제로 스레드가 안전하지 않은 경우 잠금/동기화없이 이러한 카운터 시나리오를 처리 할 수있는 "기능적"방법이 있는지 궁금합니다.

그래서 제 질문 (들)

1. 이 스레드는 우연히 안전하다?
2. 예인 경우 그 이유는 무엇입니까?
3. 그렇지 않은 경우 동기화하지 않고 카운터를 구현할 수있는 방법이 있습니까? 예제 코드는 위의 자바 있지만

, 스칼라 응답도

Answer 1

환영이 스레드 혹시 안전한가요 물론입니까?

아니요. 이미 동기화 된 블록에 불변 개체를 만들지 않았다면 스레드로부터 안전하지 않습니다. 스레드 경합 상태에서 손상된 불변 개체를 만드는 가능성이 있습니다.

동일한 기능을 사용하려면 명시적인 동기화를 피하는 AtomicInteger을 사용할 수 있습니다.

public class Servlet extends HttpServlet { 

    public AtomicInteger incrementer = new AtomicInteger (0); 

    @Override 
    public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ... { 
    int newValue = incrementer.incrementAndGet(); 
    super.service(req, res); 
    } 
} 

Answer 2

immutables의 나사 안전은 훨씬 더 비슷해 보입니다.

val x = AtomicReference(Vector("salmon", "cod")) 

// Thread 1 
val y = x.get 
println(y(y.length-1)) 

// Thread 2 
x.getAndSet(x.get.tail) 

당신이 mutably 작업하는 경우는, 당신은 심하게 스레드 (2) 다음 스레드 1의 인덱스가 실패 할 수 변경 가능한 목록을 변경하도록 유혹 할 것입니다. 또는 데이터를 복사해야합니다. 컬렉션을 실용적으로 재사용 할 필요가 없다면 (그리고 벡터가 길면) 매우 비쌀 수도 있습니다. 또는 데이터를 원자 적으로 가져 오거나 가져 오는 대신 두 스레드에서 큰 블록을 동기화해야합니다.

여전히 어떻게 든 동기화해야하며 오래된 데이터 복사본을 처리해야 할 수도 있습니다. 그러나 은 누가 데이터 구조의 복사본을 가지고 있는지 추적하고 미친 듯이 모든 사람을 동기화해야합니다. 데이터가 사용자의 아래에서 바뀌고 모든 곳에서 예외가 발생할 수 있기 때문입니다.