理解并避免Java多线程问题的实例

原创川长思鸟来 2024-11-28 01:03 67阅读 0赞

Java多线程问题在实际开发中可能会遇到以下几种情况：

1. **竞态条件**：多个线程同时访问和修改同一资源，导致结果不正确。例如：

```java
class Counter {
    int count = 0;

synchronized void increment() {
        count++;
    }

synchronized int value() {
        return count;
    }
}

// 多个线程共享Counter对象
new Thread(() -> Counter.increment(), "Thread1")).start();
new Thread(() -> Counter.increment(), "Thread2")).start();

// 此时Counter.value()可能会不正确，因为两个线程同时修改了count
```

2. **死锁**：两个或多个线程相互等待对方释放资源的情况。例如：

```java
class BankAccount {
    int balance = 0;

synchronized void deposit(int amount) {
        balance += amount;
    }

synchronized int withdraw(int amount) {
        if (amount > balance) {
            System.out.println("Insufficient balance");
            return -1;
        }
        balance -= amount;
        return amount;
    }
}

// 线程A试图存款，线程B试图取款
new Thread(() -> BankAccount.deposit(50), "ThreadA")).start();
new Thread(() -> BankAccount.withdraw(20), "ThreadB")).start();

// 此时可能出现死锁：ThreadA等待ThreadB存款后才继续；ThreadB等待ThreadA存款后才取款，两者相互等待导致无法执行任何操作
```

3. **线程同步问题**：如果多个线程同时访问共享资源，可能会导致一些问题，如数据不一致。例如：

```java
class Counter {
    int count = 0;

// 不正确的同步方式，会导致数据不一致
    synchronized void increment() {
        count++;
        notify();
    }

// 正确的同步方式，需要等待通知
    synchronized void awaitIncrement() throws InterruptedException {
        while (count == 0) {
            wait();
        }
        count--;
    }
}

// 多个线程同时访问Counter对象
new Thread(() -> Counter.increment(), "Thread1")).start();
new Thread(() -> Counter.awaitIncrement(), "Thread2")).start();

// 此时可能出现数据不一致：Thread1先修改了count，但Thread2还未执行awaitincrement，导致 count 不正确
```

要避免这些问题，通常需要使用Java的synchronized关键字、wait/notify机制、锁（Lock）或条件变量（Condition）等并发控制手段。