如果线程在“交换！”期间更改原子的值会发生什么？

Question

根据 Clojure 官方文档：

由于另一个线程可能在干预时间内更改了该值，因此它 [ swap!] 可能必须重试，并且在自旋循环中执行此操作。

swap!这是否意味着如果相关原子永远不会返回到读取的值，则执行交换的线程可能会永远卡在内部swap!？

Answer 1

是的。如果你有一个非常慢的突变与大量快速操作竞争，那么慢速操作将不得不每次重试，并且直到所有快速操作完成后才会完成。如果快速操作无限期地进行下去，那么慢速操作将永远不会完成。

例如，尝试：

(time 
  (let [a (atom 0)] 
    (future (dotimes [_ 1e9] (swap! a inc))) 
    (swap! a (fn [x] (Thread/sleep 1000) (* 2 x)))))

首先，你会发现它需要很长时间才能完成，比一秒钟长得多。这是因为swap!在较小的任务全部完成之前，循环外部无法取得任何进展。您还会看到得到的答案恰好是 2000000000，这意味着加倍操作肯定是在每次增量之后最后发生的。如果增量更多，它们都会获得“优先权”。

我还想到了一些可爱的方法来使原子永远陷入僵局，而根本不占用任何更多的线程！

一种方法是让线程与自身竞争：

(let [a (atom 0)]
  (swap! a (fn [x] 
             (swap! a inc')
             (inc' x))))

我使用inc'这样它真的是永远的：之后它不会破裂Long/MAX_VALUE。

而且这种方式甚至不涉及其他swap!操作，更不用说另一个线程了！

(swap! (atom (repeat 1)) rest)

这里的问题是.equals比较和交换中的比较永远不会终止，因为(repeat 1)会永远持续下去。