Java多线程问题：竞态条件导致的错误实例

原创红太狼 2024-09-20 01:03 39阅读 0赞

在Java多线程编程中，竞态条件（Race Condition）是一个常见的并发问题。以下是一个简单的实例，展示如何因竞态条件而出现错误：

```java
// 创建两个共享变量
class Counter {
    int count = 0;
    
    // 同步方法，用于原子地增加计数
    synchronized void increment() {
        count++;
    }
}

public class RaceConditionExample {
    private Counter counter;

public RaceConditionExample() {
        counter = new Counter();
    }

// 线程1，尝试增加计数
    public void thread1IncreaseCount() throws InterruptedException {
        while (counter.getCount() < 3) {
            counter.increment(); // 在这里可能会出现错误
            Thread.sleep(50); // 模拟线程执行耗时操作
        }
    }

// 线程2，尝试打印计数结果
    public void thread2PrintCount() {
        try {
            System.out.println("Counter count: " + counter.getCount());
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

public static void main(String[] args) {
        RaceConditionExample example = new RaceConditionExample();

Thread thread1 = new Thread(example::thread1IncreaseCount));
        Thread thread2 = new Thread(example::thread2PrintCount));

thread1.start();
        thread2.start();

// 等待两个线程执行完毕
        try {
            thread1.join();
            thread2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```

在这个例子中，`Counter`类的`increment()`方法是同步的，这意味着同一时间只能有一个线程访问这个方法。

问题出在，线程1和线程2都试图增加计数。由于`increment()`方法是同步的，所以每次调用此方法时，都需要获取锁。如果一个线程已经获得了锁，并且另一个线程试图在同一时刻获得锁（这就是竞态条件），那么将会发生死锁。

解决这个问题的方法通常是使用`volatile`关键字来保证数据的一致性，或者使用`AtomicInteger`等原子操作类。同时，合理设计并发访问的逻辑和同步机制也很重要。