IntStream z losowej i losowej współbieżności

Question

Czy można bezpiecznie używać tej samej instancji Random do generowania strumienia (lub strumienia równoległego) i wpływania na ten strumień w jednej z jego części?

Weź pod uwagę poniższy kod. Ten sam gen jest używany do generowania równoległego IntStream i generowania losowej przestrzeni co kilka znaków. Działa i kończy się pomyślnie, żaden wyjątek nie został zgłoszony.

Ale czy ten wątek kodu jest bezpieczny? Wygląda na to, ponieważ nie ma niepoprawnych (poza zakresem) wartości znaków. Myślę, że powinienem uszkodzić wewnętrzne dane Random, ponieważ jego metody nie są oznaczone jako synchronized, ale najwyraźniej tak nie jest. Czemu?

public class RandomGenTest { 

    Random gen = new Random(); 

    String getRandomText(int len, double spaceProb) { 
     return gen.ints(len, 'a', 'z'+1) 
        .map(i-> gen.nextDouble()<spaceProb?' ':i) 
        .collect(StringBuilder::new, StringBuilder::appendCodePoint, StringBuilder::append).toString(); 
    } 

    @Test 
    public void test() { 
     for (int a=10000; a<10000000; a*=2) { 
      String text = getRandomText(a, .2); 
      Assert.assertTrue(text.chars().allMatch(c -> (c>='a' && c<='z') || c==' ')); 
     } 
    } 

} 

Answer 1

Random „s Javadoc czary to działa:

Przypadki java.util.Random są threadsafe. Jednak jednoczesne korzystanie z tej samej instancji java.util.Random w wątkach może napotkać rywalizację i wynikającą z tego niską wydajność. Zamiast tego należy rozważyć użycie ThreadLocalRandom w projektach wielowątkowych.

Random jest bezpieczny wątku przedmiot z racji na AtomicLong który utrzymuje bieżący nasienie, więc stosując go odwraca większość równoległego SpeedUp który jest punktem ćwiczeń.

Zamiast tego użyj ThreadLocalRandom.getCurrent() i unikaj co najmniej problemu z rywalizacją (chociaż wprowadzono obciążenie związane z wyszukiwaniem ThreadLocal). Użyj także SplittableRandom, aby pobrać zewnętrzny strumień liczb losowych. Ta implementacja umożliwia swobodny dostęp do elementów strumieniowych, co jest kluczem do zrównoleglenia.

import static java.util.concurrent.ThreadLocalRandom.current; 

String getRandomText(int len, double spaceProb) { 
    return new SplittableRandom().ints(len, 'a', 'z'+1).parallel() 
     .map(i -> current().nextDouble()<spaceProb ? ' ' : i) 
     .collect(StringBuilder::new, StringBuilder::appendCodePoint, StringBuilder::append).toString();