Java多线程竞态条件案例解析

原创青旅半醒 2024-11-15 14:03 11阅读 0赞

竞态条件在多线程编程中是一种常见的问题，如果处理不当，会导致程序的逻辑错误和数据不一致。下面是一个简单的Java多线程竞态条件案例：

```java
// 假设有一个共享变量count
public class Counter {
    private int count = 0;

public synchronized void increment() {
        count++;
        notifyAll(); // 发送通知，唤醒其他等待的线程
    }

public synchronized int getValue() {
        while (count == 0) { // 确保count不为零才返回
            wait();
        }
        return count;
    }
}

// 主线程和子线程
public class Main {
    static Counter counter = new Counter();

public static void main(String[] args) {
        Thread incrementThread = new Thread(() -> {
            while (true) { // 无限循环，确保有机会调用increment()
                try {
                    counter.increment();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }));

incrementThread.start();

Thread getValueThread = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 5; i++) { // 5次循环
                if (counter.getValue() != 5 * i + 1) { // 确保值不正确才打印
                    System.out.println("Counter value error! Expected: " + (5 * i + 1)));
                    break;
                }
            }
        }));

getValueThread.start();
    }
}
```

在这个案例中，我们创建了一个共享的计数器（`Counter`），并通过两个线程来操作它。问题在于，由于多线程的并发执行，可能会出现竞态条件导致的结果不正确。

解决这个问题的方法通常包括：使用锁（synchronized）或其他同步机制来保护共享资源；避免无限循环；进行适当的错误检查和恢复。