Java并发问题：锁竞态和死锁示例

原创系统管理员 2024-10-11 06:45 75阅读 0赞

在Java并发编程中，锁竞态（Race Condition）和死锁是两种常见的错误。

1. 锁竞态（Race Condition）：
   这种情况发生在多个线程同时访问共享资源，导致资源状态不一致。
   示例代码（使用synchronized关键字同步方法）：
   ```java
   class Counter {
       private int count;

synchronized void increment() {
           count++;
       }

synchronized int decrement() {
           if (count > 0) {
               count--;
               return count;
           } else {
               throw new IllegalArgumentException("Count cannot be negative.");
           }
       }

public int getCount() {
           return count;
       }
   }
   
   // 多线程并发示例
   class CounterThread extends Thread {
       private Counter counter;

CounterThread(Counter counter) {
           this.counter = counter;
       }

@Override
       public void run() {
           try {
               while (true) { // 无限循环，模拟长时间运行
                   counter.increment(); // 线程1增加计数器
                   
                   // 这里假设存在另一个线程2
                   // 线程2可能在任何时候增加计数器
                   if (counter.decrement() == -1)) {
                       System.out.println("Counter has been incremented by another thread.");
                       break; // 线程1退出循环，模拟中断操作
                   }
               } // 无限循环结束
           } catch (Exception e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
   }
   
   public class Main {
       public static void main(String[] args) {
           Counter counter = new Counter();

CounterThread thread1 = new CounterThread(counter);
           CounterThread thread2 = new CounterThread(counter); // 假设存在另一个线程

thread1.start(); // 线程1启动
           thread2.start(); // 线程2启动，假设此时计数器状态为0

try {
               // 这里假设线程1运行时间足够长，可以观察到计数器状态变化
               System.out.println("Final counter value: " + counter.getCount()); // 计数器最终值
           } catch (Exception e) {
               e.printStackTrace();
           }
       }
   }
}
```
在这个示例中，线程1和线程2同时访问共享的计数器。由于锁没有正确实现，计数器状态可能会出现竞态（Race Condition）。

要防止这种问题，需要在访问共享资源时使用锁机制，并确保锁的正确获取和释放。