Java多线程问题：竞态条件案例

原创分手后的思念是犯贱 2024-12-13 01:27 11阅读 0赞

竞态条件（Race Condition）是多线程编程中常见的问题，它会导致结果不可预期。以下是一个简单的Java竞态条件案例：

```java
public class Counter {
    private int count;

public synchronized void increment() {
        count++;
        notifyAll(); // 唤醒所有等待的线程
    }

public synchronized int decrement() {
        if (count > 0) {
            count--;
            notifyAll(); // 唤醒所有等待的线程
            return count;
        } else {
            throw new IllegalStateException("Counter is already at zero!"); // 当计数器为零时抛出异常
        }
    }

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

Thread thread1 = new Thread(() -> {
            while (true) { // 无限循环等待机会
                try {
                    counter.increment(); // 调用增加计数的线程方法
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }));

Thread thread2 = new Thread(() -> {
            while (true) { // 无限循环等待机会
                try {
                    counter.decrement(); // 调用减少计数的线程方法
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        }));

thread1.start(); // 启动第一个线程
        thread2.start(); // 启动第二个线程

// 这里等待两个线程都完成他们的操作
        while (counter.count != 0) {
            try {
                Thread.sleep(100); // 每隔100毫秒检查一次
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

System.out.println("Counter value after all threads finish: " + counter.count); // 打印最终计数值
    }
}
```

在这个例子中，两个线程（thread1和thread2）分别负责增加和减少计数。由于Java的synchronized关键字保证了同一时间只有一个线程可以访问共享资源，所以理论上这里不应该存在竞态条件。

然而，在这个简单示例中，我们实际上已经创建了一个竞态条件：当count为0时，两个线程都可能同时尝试减少计数（导致count变为-1），这在实际情况中往往是不可接受的。