理解Java中的线程同步问题示例

原创迷南。 2024-09-18 08:21 56阅读 0赞

在Java中，线程同步主要通过synchronized关键字、wait/notify机制和并发工具类（如Lock和Condition）来实现。

以下是几个线程同步问题的示例：

1. **同一块代码多个线程同时执行导致的数据不一致问题**：
```java
public class Counter {
    private int count = 0;

public synchronized void increment() {
        count++;
        notifyAll(); // 通知等待锁的所有线程
    }

public synchronized int decrement() {
        if (count > 0) {
            count--;
            if (count == 0) { // 如果计数为零，唤醒等待的线程
                notifyAll();
            }
            return count; // 返回减少后的计数值
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Counter is already zero!"); // 如果计数为零，抛出异常
        }
    }

public int getCount() {
        return count;
    }
}
```
2. **多个线程同时访问一个资源导致的竞态条件问题**：
```java
public class BankAccount {
    private double balance = 0;

// synchronized修饰的方法
    public synchronized void deposit(double amount) {
        if (amount > 0) { // 确保存款金额大于零
            balance += amount;
            System.out.println("Deposit successful! New balance: " + balance);
            notifyAll(); // 唤醒等待锁的所有线程
        } else {
            System.out.println("Deposit failed! Invalid amount: " + amount);
        }
    }

public synchronized void withdraw(double amount) {
        if (amount > 0 && balance >= amount) { // 确保取款金额大于零且账户余额足够
            balance -= amount;
            System.out.println("Withdrawal successful! New balance: " + balance);
            notifyAll(); // 唤醒等待锁的所有线程
        } else {
            if (balance < amount) { // 如果账户余额不足，但取款金额大于账户余额
                System.out.println("Withdrawal failed! Insufficient balance: " + balance);
            } else {
                System.out.println("Withdrawal failed! Invalid amount: " + amount));
            }
        }
    }

public double getBalance() {
        return balance;
    }
}
```
以上示例展示了Java中线程同步的主要问题类型，包括可能导致数据不一致的竞态条件问题。