Java併發程式設計的暗自努力（三）競態和臨界區

2021-08-07 11:09:47 字數 958 閱讀 8341

當多個執行緒訪問了相同的資源（同一記憶體區、系統、檔案）時可能會導致一些問題。

- 實際上，這些問題只有在乙個或多個執行緒對這些資源進行了寫操作時，才有可能發生，只要資源沒有發生變化，多個執行緒讀取相同的資源就是安全的

多個執行緒執行下面**可能會出錯：

public


class counter


}
想象下執行緒a和b同時執行同乙個counter物件的add()方法，我們無法知道作業系統何時會在兩個執行緒之間切換。jvm並不是將這段**視為單條指令來執行的，而是按照下面的順序：

從記憶體獲取 this.count 的值放到暫存器


將暫存器中的值增加value


將暫存器中的值寫回記憶體
觀察執行緒a和b交錯執行會發生什麼：

this.count = 0;


a:   讀取 this.count 到乙個暫存器 (0)


b:   讀取 this.count 到乙個暫存器 (0)


b:   將暫存器的值加2


b:   回寫暫存器值(2)到記憶體. this.count 現在等於 2


a:   將暫存器的值加3


a:   回寫暫存器值(3)到記憶體. this.count 現在等於 3
兩個執行緒分別加了2和3到count變數上，兩個執行緒執行結束後count變數的值應該等於5。然而由於兩個執行緒是交叉執行的，兩個執行緒從記憶體中讀出的初始值都是0。然後各自加了2和3，並分別寫回記憶體。最終的值並不是期望的5，而是最後寫回記憶體的那個執行緒的值，上面例子中最後寫回記憶體的是執行緒a，但實際中也可能是執行緒b。如果沒有採用合適的同步機制，執行緒間的交叉執**況就無法預料。

當兩個執行緒競爭同一資源時，如果對資源的訪問順序敏感，就稱存在競態條件。導致競態條件發生的**區稱作臨界區。上例中add()方法就是乙個臨界區,它會產生競態條件。在臨界區中使用適當的同步就可以避免競態條件。

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