Java多线程编程：竞态条件与锁机制实例

原创冷不防 2024-12-13 14:30 9阅读 0赞

在Java多线程编程中，竞态条件和锁机制是两个非常关键的概念。

1. **竞态条件**：
   竞态条件是指多个线程对共享资源进行访问时，因为执行顺序不确定导致的不一致状态。

2. **锁机制**：
   Java通过synchronized关键字或者Lock接口实现了多线程环境下的锁机制。

实例：

```java
// 假设我们有一个共享资源列表
public class SharedResources {
    private List<String> resources;

public SharedResources() {
        resources = new ArrayList<>();
    }

// 共享资源方法，线程不安全
    public synchronized void addResource(String resource) {
        resources.add(resource);
        System.out.println("Resource added: " + resource);  // 线程执行可能的顺序问题
    }
}

// 多线程示例：两个线程同时添加资源
public class MultiThreadExample {
    private SharedResources sharedResources;

public MultiThreadExample(SharedResources sharedResources) {
        this.sharedResources = sharedResources;
    }

// 线程1，添加"resource1"
    public void thread1() {
        String resource1 = "resource1";
        sharedResources.addResource(resource1);
    }

// 线程2，添加"resource2"
    public void thread2() {
        String resource2 = "resource2";
        sharedResources.addResource(resource2);
    }

public static void main(String[] args) {
        SharedResources sharedResources = new SharedResources();
        MultiThreadExample example = new MultiThreadExample(sharedResources);

// 创建线程
        Thread thread1 = new Thread(example::thread1));
        Thread thread2 = new Thread(example::thread2));

// 启动线程
        thread1.start();
        thread2.start();

try {
            // 等待所有线程完成执行
            thread1.join();
            thread2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```
在这个例子中，`addResource` 方法是不安全的，因为它没有锁住对资源列表的访问。这可能导致线程间的竞争和数据不一致。

为了解决这个问题，我们需要在访问共享资源时使用锁机制，比如Java中的synchronized关键字或者Lock接口。