在Java中，如何确保布尔标志的安全一致的并发使用，同时最大程度地降低时间性能影响？

Question

在我的情况下，我有DirtyArray个对象，它们基本上是原始数组包装器，在发生写访问时，它们会设置一个布尔值“脏”标志。

public class DirtyArray {
    private byte[] data;

    public DirtyArray(byte[] data) {
        this.data = data;
    }

    private boolean dirty = false;

    public void setValue(int index, byte value) {
        dirty = true;
        data[index] = value;
    }

    public boolean isDirty() {
        return dirty;
    }
}

脏标志仅从false变为true。

我需要确保此安全性可同时使用：有一个或多个线程可以修改数组（setValue）。[GC]之前，有一个或多个线程可以捕获DirtyArray，如果已经对其进行了修改（isDirty），则应该将其写到磁盘上。

现在，如果我理解正确，则像上面这样进行不安全：实际上，从isDirty线程的角度来看，data[index]=value存储区可以在dirty=true存储区之前重新排序。因此，看到isDirty()==false并不能保证data未被修改。

这是正确的吗？

[假设是，然后设置dirty标志volatile应该解决此问题。但是，在以下基准测试中，这样做时会看到〜50x-100x的速度下降。

@Benchmark
@BenchmarkMode(Mode.AverageTime)
@OutputTimeUnit(TimeUnit.NANOSECONDS)
public void touchAll()
{
    for (int i = 0; i < numEntities; i++)
        bytes.setValue(i, ( byte ) 2);
}

将AtomicBoolean替代使用Java 9中引入的内存顺序get / set变体，我有这个变体：

public class DirtyArray {
    private byte[] data;

    public DirtyArray(byte[] data) {
        this.data = data;
    }

    private AtomicBoolean dirty = new AtomicBoolean();

    public void setValue(int index, byte value) {
        if (!dirty.getPlain())
            dirty.setRelease(true);
        data[index] = value;
    }

    public boolean isDirty() {
        return dirty.getAcquire();
    }
}

与上面的基准版本具有相同的性能（在上述基准中）。

这安全吗？也就是说，是否保证在修改data时我会看到isDirty()==true？（以我的理解，应该是，但仅是因为dirty只会从false变为true，再也不会返回。）

是否有其他变体来实现此保证，甚至可能允许将dirty重置为false，理想情况下不会对性能产生负面影响？

Answer 1

AtomicBoolean（或原子族的任何其他成员）不保证与其他变量同步。所以不行。该代码不保证在修改数据时，您将获得isDirty（）== true。您唯一的保证是所有线程总是看到相同的isDirty（）值。实际上，列出的选项都不能保证。

保证的唯一方法是在set方法内的whole代码块上具有排他锁：if语句together及其赋值。这可以通过synced关键字（在方法上或在代码块中）或使用java.util.concurrency

中的一种锁定机制来实现