Java多线程编程：共享资源冲突问题实例

原创红太狼 2024-11-14 10:51 57阅读 0赞

在Java多线程编程中，共享资源冲突问题通常指的是多个线程同时访问和修改同一个资源（如变量、文件等），导致数据不一致或程序运行结果不可预测的问题。这种问题也被称为“竞态条件”（race condition）。下面是一个简单的Java多线程共享资源冲突问题的实例：

```javapublic class Counter {
 private int count =0;

public void increment() {
 count++; //这里存在竞态条件 }

public int getCount() {
 return count;
 }
}

public class ThreadExample {
 public static void main(String[] args) {
 final Counter counter = new Counter();
Thread thread1 = new Thread(() -> {
 for (int i =0; i <1000; i++) {
 counter.increment();
 }
 });

Thread thread2 = new Thread(() -> {
 for (int i =0; i <1000; i++) {
 counter.increment();
 }
 });

thread1.start();
 thread2.start();

try {
 thread1.join();
 thread2.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }

System.out.println("Expected count:2000, Actual count: " + counter.getCount());
 }
}
```在这个例子中，`Counter` 类有一个 `count`变量，`increment` 方法用于增加 `count` 的值。`ThreadExample` 类创建了两个线程 `thread1` 和 `thread2`，它们都对 `count`进行1000次增加操作。

由于 `increment` 方法中的 `count++`操作不是原子操作（它包含读取、增加和写入三个步骤），当两个线程同时执行 `increment` 方法时，可能会出现以下情况：

1.线程1读取 `count` 的值为0。
2.线程2读取 `count` 的值为0。
3.线程1将 `count`增加到1并写回内存。
4.线程2也将 `count`增加到1并写回内存。

这样，实际上 `count`只增加了1，而不是预期的2。这就是共享资源冲突问题导致的竞态条件。

要解决这个问题，可以使用同步机制（如 `synchronized` 关键字）来确保每次只有一个线程可以访问和修改共享资源。下面是使用 `synchronized` 关键字改进后的代码：

```javapublic class Counter {
 private int count =0;

public synchronized void increment() {
 count++;
 }

public int getCount() {
 return count;
 }
}
```通过将 `increment` 方法声明为 `synchronized`，可以确保每次只有一个线程可以执行该方法，从而避免了共享资源冲突问题。