Java中的并发控制：避免死锁和竞态条件的实例

原创客官°小女子只卖身不卖艺 2024-10-21 12:33 42阅读 0赞

在Java中，并发控制是为了确保多个线程安全地访问共享资源。以下是一些关于如何避免死锁和竞态条件的实例：

1. **避免死锁：**死锁是指两个或更多进程因竞争资源而造成的一种僵局。例如，假设有两个进程P1和P2，它们都需要两个资源R1和R2。但是，每个进程初始只得到一个资源：

```java
// 线程P1
Process P1 = new Process();
P1.start(new String[] { "P1", "init" })); // 资源R1

// 线程P2
Process P2 = new Process();
P2.start(new String[] { "P2", "init" })); // 资源R2
```

如果两个进程按照这样的顺序请求资源，那么就可能会发生死锁：

- P1请求R1和R2（因为它已经得到了R1）。
- P2请求R1和R2（因为它已经得到了R2）。

在这种情况下，P1无法获得R2来满足自己，而P2也无法获得R1来满足自己。所以，P1和P2就陷入了死锁状态。

2. **避免竞态条件：**竞态条件是指两个或多个并发执行的线程对共享资源进行了不正确的访问。例如：

```java
// 线程A
Thread A = new Thread(() -> {
    sharedResourceLock.lock();
    try {
        // 访问共享资源
        System.out.println("Thread A: accessing resource");
    } finally {
        sharedResourceLock.unlock();
    }
}));
A.start();

// 线程B
Thread B = new Thread(() -> {
    sharedResourceLock.lock();
    try {
        // 访问共享资源（错误）
        System.out.println("Thread B: accessing resource, but it's A's turn");
    } finally {
        sharedResourceLock.unlock();
    }
});
B.start();
```

在这个例子中，线程A先获取了`sharedResourceLock`的锁。然后，线程B试图获取这个锁。但是，由于锁被线程A持有，所以线程B无法获得锁，进而访问到错误的信息。

为了避免竞态条件，通常的做法是：

- 对共享资源加锁（如使用`synchronized`关键字）。
- 在访问共享资源之前锁定锁。
- 访问完成后释放锁。

通过这些方式，可以有效地防止并发执行中的竞态条件问题。

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