并发控制中的同步问题：Java多线程并发竞态条件示例

原创 Bertha 。 2024-11-01 15:18 12阅读 0赞

在Java中，多线程并发编程时，竞态条件（Race Condition）是一个常见的问题。竞态条件是指多个线程同时访问共享数据时，最终结果依赖于线程执行的顺序，这种顺序是不可预测的。下面是一个简单的Java多线程并发竞态条件的示例：

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

public void increment() {
 count++; //这里存在竞态条件 }

public int getCount() {
 return count;
 }

public static void main(String[] args) {
 final Counter counter = new Counter();

// 创建多个线程来增加计数器 for (int i =0; i <10; i++) {
 new Thread(new Runnable() {
@Override public void run() {
 for (int j =0; j <1000; j++) {
 counter.increment();
 }
 }
 }).start();
 }

//等待所有线程完成 while (Thread.activeCount() >1) {
Thread.yield();
 }

System.out.println("Expected count:10000, Actual count: " + counter.getCount());
 }
}
```在这个例子中，`Counter` 类有一个 `count` 成员变量，`increment` 方法用于增加 `count` 的值。在 `main` 方法中，我们创建了10个线程，每个线程都会调用 `increment` 方法1000次。理论上，`count` 的最终值应该是10000（10个线程 *1000次增加）。但由于 `increment` 方法中没有同步机制，多个线程可能会同时读取和写入 `count` 的值，导致最终结果小于10000。

为了解决这个问题，我们可以使用 `synchronized` 关键字来同步 `increment` 方法，确保每次只有一个线程可以访问这个方法：

```javapublic synchronized void increment() {
 count++;
}
```或者，我们可以使用 `ReentrantLock`来实现更细粒度的锁控制：

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

public class Counter {
 private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
 private int count =0;

public void increment() {
lock.lock();
 try {
 count++;
} finally {
lock.unlock();
 }
 }

// ...其他方法不变}
```通过这些同步机制，我们可以避免竞态条件，确保 `count` 的值是正确的。