Является ли этот фрагмент кода Java безопасным?

Question

public class TestConcurrentForList { 

List<Integer> mainList = new ArrayList<Integer>(); 
ScheduledExecutorService scheduledExecutorService = Executors.newScheduledThreadPool(1); 
Random r = new Random(); 

public void start() throws InterruptedException { 
    Runnable cmd = new Runnable() { 
     @Override 
     public void run() { 
      List<Integer> tempList = mainList; 
      mainList = new ArrayList<Integer>(); 
      for (Integer i: tempList) { 
       System.out.println("subThread:" + i); 
      } 
     } 
    }; 
    scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(cmd, 1, 1, TimeUnit.MILLISECONDS); 
    while (true) { 
     mainList.add(r.nextInt(200)); 
     Thread.sleep(100); 
    } 
} 

public static void main(String[] args) { 
    TestConcurrentForList tester = new TestConcurrentForList(); 
    try { 
     tester.start(); 
    } catch (Exception e) { 
     e.printStackTrace(); 
     System.err.println(e.getMessage()); 
    } 
} 

}

Часть нашего кода продукта любит это, основной поток и подтему разделяют mainList. Я запускаю время тестового серваля, но никогда не воспроизвожу исключение ConcurrentModificationException.

обновление:

спасибо за все ваши ответив, этот код на самом деле является краткой абстракцией нашего производства кода. То, что я хочу сделать на самом деле, очень просто:

Основной поток содержит список для приема данных из какого-либо источника, когда список достигает определенного размера, основной поток передает этот список в дополнительный поток, который хранит данные в база данных.

Может быть, более безопасным способом для достижения этой цели является извлечение

List<Integer> tempList = mainList; 
mainList = new ArrayList<Integer>(); 

к основному потоку, и передать TempList к югу от нити. Код, который я перечисляю ранее, является устаревшим кодом, и я хочу исправить этот код.

Answer 1

Нет, это не безопасный поток. Вы не используете какие-либо средства синхронизации около mainList. Тот факт, что код не выбрасывает ConcurrentModificationException, не означает, что код является потокобезопасным. Это просто означает, что вы может есть состояние гонки если брошен.

Answer 2

Нет, я не думаю, что код является потокобезопасным, потому что основной поток может вызвать List.add, когда поток пула назначает новое значение mainList. Если mainList, в котором используется примитив, может быть достаточно, чтобы сделать его «изменчивым». Но я не думаю, что вы можете использовать «volatile» с объектными ссылками.

Чтобы сделать задание безопасным, вам нужно будет синхронизировать то время как вы делаете назначение, а затем и везде, где вы пытаетесь коснуться mainList как:

Object lock = new Object(); 
    ... 
     synchronized (lock) { 
      mainList = new ArrayList<Integer>(); 
     } 
    ... 
     synchronized (lock) { 
      mainList.add(r.nextInt(200)); 
     } 

Это обеспечит, что пул потоков не может переназначить mainList, когда основной поток находился в процессе вызова add().

Но я не уверен, что вы можете получить исключение ConcurrentModificationException, если только основной поток изменяет список, а поток пула выполняет только итерацию через элементы. И даже если поток пула изменил список, я все еще не уверен, если вы можете получить CME, если поток пула изменил новый список, который еще не был назначен для mainList.

Итак, если вы видите CME, я подозреваю, что ваш тест на самом деле не отражает то, что происходит на производстве.

Answer 3

Как указывает Дэвид Уоллес, вам необходимо хотя бы объявить mainList как volatile.

Однако это само по себе не делает код безопасным для потоков. Даже несмотря на то, что вы переключаете ссылку в потоке cmd, основной поток, возможно, уже вытащил ссылку до того, как это произойдет, и затем может продолжить работу над ней в то же самое время, когда поток cmd считывается из нее.

Например, это возможная последовательность событий:

1. cmd нить получает mainList ссылки и получает список
2. Основного потока получает mainList ссылки, а также получает список
3. cmd нить создает новый список, B и присваивает его mainList
4. Основная нить начинает подсчет случайного числа
5. cmd поток начинает итерация в список А
6. Основной поток добавляет его случайное число перечислить
7. cmd поток продолжает перебирать изменение списка, в настоящее время в неустойчивом состоянии из-за одновременной модификации

EDIT: В этот момент я планировал изменить предложение, чтобы сделать то, что вы хотели, но я понял, что может быть несколько совершенно разных вещей, которые вы хотели сделать с этим кодом, поэтому одно предложение было бы просто предположением , Если вы хотите получить решение, я предлагаю вам начать новый вопрос, описывающий вашу цель более подробно.