Java多线程：竞态条件示例

原创深藏阁楼爱情的钟 2024-11-12 05:48 4阅读 0赞

竞态条件（Race Condition）是指在多线程环境中，两个或多个线程访问共享数据时，它们的执行顺序会影响程序执行结果，而这个顺序是不可预测的。竞态条件可能导致数据不一致、程序崩溃等问题。

下面是一个简单的Java多线程竞态条件示例：

```javapublic class RaceConditionExample {
 private static int count =0;

public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(() -> {
 for (int i =0; i <1000; i++) {
 increment();
 }
 });

Thread t2 = new Thread(() -> {
 for (int i =0; i <1000; i++) {
 increment();
 }
 });

t1.start();
t2.start();

try {
t1.join();
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }

System.out.println("Final count: " + count);
 }

private static void increment() {
 count++; //这里存在竞态条件 }
}
```在这个示例中，我们有两个线程`t1`和`t2`，它们都执行`increment()`方法1000次。`increment()`方法简单地将共享变量`count`加1。

问题在于，`count++`操作不是原子的，它包含以下步骤：

1.读取`count`的值2.将值加13.将新值写回`count`

当两个线程同时执行`increment()`方法时，它们可能会读取相同的`count`值，然后都加1并写回，导致`count`的值只增加了1，而不是预期的2。这就是竞态条件。

为了解决竞态条件，我们可以使用`synchronized`关键字来确保`increment()`方法在同一时间只能被一个线程访问：

```javaprivate static synchronized void increment() {
 count++;
}
```或者使用`AtomicInteger`类来避免竞态条件：

```javaimport java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class RaceConditionExample {
 private static AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

public static void main(String[] args) {
Thread t1 = new Thread(() -> {
 for (int i =0; i <1000; i++) {
 increment();
 }
 });

Thread t2 = new Thread(() -> {
 for (int i =0; i <1000; i++) {
 increment();
 }
 });

t1.start();
t2.start();

try {
t1.join();
t2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }

System.out.println("Final count: " + count.get());
 }

private static void increment() {
 count.incrementAndGet();
 }
}
```在这个版本中，`AtomicInteger`确保`increment()`方法是原子的，从而避免了竞态条件。

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