Java多线程编程：常见同步问题案例解析

原创￡神魔★判官ぃ 2024-10-19 03:24 72阅读 0赞

在Java多线程编程中，常见的同步问题包括数据竞争、死锁和非预期的唤醒等。下面以案例解析：

1. 数据竞争：
```java
class Counter {
    private int count = 0;

public synchronized void increment() {
        count++;
        notifyAll(); // 唤醒其他等待的线程
    }

public synchronized int decrement() {
        if (count > 0) {
            count--;
            notifyAll();
            return count; // 返回新的计数值
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Counter underflow!"); // 如果计数器出现负值，抛出异常
        }
    }
}
```
在这个例子中，`Counter.increment()` 和 `Counter.decrement()` 方法都会在调用它们的线程等待时被阻塞。因此，当调用 `increment()` 或者 `decrement()` 时，需要确保没有其他线程同时修改计数器。

2. 死锁：
```java
class Bank {
    private Account[] accounts;

public synchronized void deposit(int amount) throws InterruptedException {
        Account account = findAccount(amount);
        if (account != null) {
            account.deposit(amount);
            notifyAll(); // 唤醒其他等待的线程
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Account not found for deposit!"); // 如果找不到对应金额的账户，抛出异常
        }
    }

public synchronized void withdraw(int amount) throws InterruptedException {
        Account account = findAccount(amount);
        if (account != null && account.balance >= amount) {
            account.withdraw(amount);
            notifyAll(); // 唤醒其他等待的线程
        } else {
            throw new IllegalArgumentException("Account not found for withdrawal!"); // 如果找不到对应金额的账户，抛出异常
        }
    }

private Account findAccount(int amount) {
        for (Account account : accounts) {
            if (account.balance >= amount) {
                return account;
            }
        }
        return null; // 如果没有找到对应的账户，返回null
    }
}
```
在这个例子中，两个线程`DepositThread1` 和 `WithdrawThread2` 分别尝试向一个银行存款和取款。如果操作顺序不当，可能会导致死锁。

解决死锁的方法通常是设定一定的资源获取或释放顺序（如银行的账户管理），或者使用死锁预防算法来避免在执行过程中发生死锁。