Java多线程并发问题案例分享

原创布满荆棘的人生 2024-11-01 03:06 3阅读 0赞

Java多线程并发问题是一个复杂的话题，涉及到线程安全、死锁、竞态条件等多个方面。以下是一些常见的并发问题案例和解决方案的分享：

###1.竞态条件（Race Condition）

**案例**：多个线程同时访问和修改同一个变量。

**解决方案**：使用`synchronized`关键字或者`ReentrantLock`来确保同一时间只有一个线程可以访问共享资源。

```javapublic class Counter {
 private int count =0;

public synchronized void increment() {
 count++;
 }

public synchronized int getCount() {
 return count;
 }
}
```###2.死锁（Deadlock）

**案例**：两个线程互相等待对方释放资源，导致程序无法继续执行。

**解决方案**：避免嵌套锁，使用`tryLock`尝试获取锁，或者使用`Lock`和`Condition`来更细粒度地控制线程间的同步。

```javaimport java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
import java.util.concurrent.locks.Condition;

public class DeadlockExample {
 private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
 private final Condition condition = lock.newCondition();

public void methodA() {
lock.lock();
 try {
//执行操作} finally {
lock.unlock();
 }
 }

public void methodB() {
lock.lock();
 try {
//执行操作} finally {
lock.unlock();
 }
 }
}
```###3.线程饥饿（Thread Starvation）

**案例**：某些线程因为资源分配不当而长时间得不到执行。

**解决方案**：合理分配资源，使用公平锁（`ReentrantLock`的构造函数中设置为`true`）。

```javaprivate final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(true);
```###4.活锁（Livelock）

**案例**：线程在尝试获取资源时不断重试，但总是失败，导致程序无法继续执行。

**解决方案**：设计算法时避免无限循环，或者引入随机等待时间。

```javapublic void tryAcquireResource() {
 while (true) {
if (resource.tryLock()) {
 try {
//执行操作} finally {
 resource.unlock();
 }
 break;
} else {
//随机等待一段时间Thread.sleep((long) (Math.random() *100));
 }
 }
}
```###5.内存可见性问题**案例**：一个线程修改了变量的值，但其他线程看不到这个变化。

**解决方案**：使用`volatile`关键字或者`synchronized`块来保证内存的可见性。

```javaprivate volatile boolean flag = false;

public void setFlag() {
 flag = true;
}

public void checkFlag() {
 while (!flag) {
//等待 }
}
```这些案例只是并发编程中的一小部分问题，实际应用中可能还会遇到更多复杂的情况。解决这些问题需要对Java并发机制有深入的理解，并根据具体情况选择合适的解决方案。