Java多线程竞态条件：问题与避免策略

原创 喜欢ヅ旅行 2024-11-23 09:09 132阅读 0赞

在Java多线程编程中，竞态条件（Race Condition）是一种常见的并发问题。当两个或更多的线程同时访问和修改同一个资源时，就可能发生竞态条件。

以下是一些竞态条件的示例以及如何避免：

  1. 读写共享资源：多个线程同时读取和更新同一个变量。例如：

    1. int count = 0;
    2. // 多个线程A、B同时访问count
    3. threadA.update(count); // 假设threadA会增加count
    4. threadB.read(count); // 假设threadB会读取count

    避免策略：使用互斥锁（Lock）或其他并发控制机制，确保同一时间只有一个线程能访问共享资源。

  2. 条件变量：多个线程等待某个条件满足时再执行。例如：

    1. class Counter {
    2.  int count = 0;
    4.  // 线程A想要增加count
    5.  synchronized void increment() {
    6.      count++;
    7.      notifyAll(); // 唤醒所有等待increment的线程
    8.  }
    10.  // 线程B等待counter.count达到10
    11.  ConditionVariable cv = new ConditionVariable();
    13.  synchronized void waitUntilCountTen() throws InterruptedException {
    14.      cv.waitWhile(() -> count < 10)); // 如果count小于10，线程会一直等待
    15.  }
    16. }

    避免策略：使用条件变量（Condition Variable）配合锁机制来实现多线程的同步和互斥。当一个线程等待某个特定条件时，它会进入wait()方法并释放锁。另一个线程在满足条件后会调用notifyAll()或notify()来唤醒等待的线程。

通过这种方式，竞态条件可以在Java多线程编程中得到有效避免。

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