13、原始同步操作的相对能力解析

原始同步操作的相对能力解析

在并发编程领域，同步操作是保障多线程或多进程程序正确运行的关键。不同的同步操作具有不同的能力，这对于理解和设计高效的并发系统至关重要。下面我们将深入探讨多种同步操作的相关内容。

1. 多种数据类型的共识数

许多常见的数据类型，如集合、栈、双端队列和优先队列等，它们的共识数恰好为 2。这意味着在特定的并发场景下，这些数据类型在解决共识问题时具有一定的局限性。

2. 多重赋值对象

在 (m, n - 赋值) 问题中，当 n ⩾ m > 1 时，会涉及到一个具有 n 个字段的对象（有时是一个 n 元素数组）。这里有两个重要的方法：
- assign() 方法 ：接受 m 个值 vi（i ∈ 0, …, m - 1）和 m 个索引值 ij（j ∈ 0, …, m - 1，ij ∈ 0, …, n - 1）作为参数，它会原子地将 vj 赋值给数组元素 ij。
- read() 方法 ：接受一个索引参数 i，并返回数组的第 i 个元素。

这个问题与原子快照对象是对偶的，原子快照对象是对一个字段赋值并原子地读取多个字段。由于快照可以由读写寄存器实现，所以快照对象的共识数为 1。

以下是一个基于锁的 (2, 3) - 赋值对象的实现代码：

public class Assign23 {
    int[] r = new int[3];
    public Assign23(int init) {
        for (i