Java多线程竞态条件示例

原创ゞ浴缸里的玫瑰 2024-09-06 06:21 73阅读 0赞

在Java编程中，竞态条件（Race Condition）是一种常见的并发问题。当多个线程同时访问和修改共享数据时，就可能发生竞态条件。

下面是一个简单的Java多线程竞态条件示例：

```java
// 定义一个共享变量count
int count = 0;

// 创建两个线程，分别对count进行加1操作
Thread thread1 = new Thread(() -> {
    while (true) { // 没有限制，可能会无限循环
        if (count == 99) { // 这是竞态条件的一个例子
            System.out.println("Thread1: count is modified");
            break;
        }
        count++;
    }
});
thread1.start();

Thread thread2 = new Thread(() -> {
    while (true) { // 没有限制，可能会无限循环
        if (count == 99) { // 这是竞态条件的一个例子
            System.out.println("Thread2: count is modified");
            break;
        }
        count++;
    }
});
thread2.start();

// 等待所有线程执行完毕
try {
    thread1.join();
    thread2.join();
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
}
```

在这个示例中，两个线程同时对共享变量`count`进行加1操作。由于Java的内存模型保证了原子性（Atomicity），因此在正常情况下，`count`应该不会被修改。

然而，这个示例中的竞态条件是通过一个无限循环来实现的。当两个线程几乎同时到达无限循环的某个点时，就可能导致`count`被意外修改，从而引发竞态条件。

为了避免这种竞态条件，通常的做法包括：

1. **同步控制**：使用Java提供的锁（Lock）、信号量（Semaphore）等机制进行同步控制，确保同一时间只有一个线程对共享资源进行操作。

2. **原子操作**：对于需要多个原子操作来完成的功能，应使用`AtomicInteger`、`AtomicLong`等原子类来进行操作。

3. **适当的时间间隔**：即使进行了同步控制，也应该在两个线程之间设置适当的等待时间，以减少竞态条件发生的可能性。