Java多线程并发问题：共享资源冲突示例

原创港控/mmm° 2024-12-08 16:45 5阅读 0赞

在Java多线程中，共享资源的冲突是非常常见的问题。这里提供一个简单的示例，理解这种冲突如何发生。

假设我们有一个整数数组`arr`，并且创建了两个线程，分别对数组进行操作：

1. 线程A：增加数组所有元素的值。
```java
class AddValue {
    private int[] arr;
    private final lock lock = new lock();

public AddValue(int[] arr) {
        this.arr = arr;
    }

public void addValue() throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            for (int i : arr) {
                arr[i] += 1; // 增加值
            }
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

class IncreaseAllValue extends Thread {
    private int[] arr;
    private final AddValue addValue = new AddValue(arr);

public IncreaseAllValue(int[] arr) {
        this.arr = arr;
        start(); // 启动线程
    }

@Override
    public void run() {
        try {
            addValue.addValue();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```

2. 线程B：将数组的最后一个元素减半。
```java
class DecreaseLastValue extends Thread {
    private int[] arr;

public DecreaseLastValue(int[] arr) {
        this.arr = arr;
        start(); // 启动线程
    }

@Override
    public void run() {
        try {
            arr[arr.length - 1]] /= 2; // 减半最后一个元素
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
```

当两个线程同时运行时，它们对共享资源（数组`arr`）的操作可能会产生冲突。在这个例子中，线程A增加所有元素的值，而线程B减半最后一个元素，这两个操作都修改了同一个数组元素。

要避免这种冲突，可以采取以下策略：

1. **同步**：使用`synchronized`关键字或`Lock`接口来确保同一时间只有一个线程访问共享资源。

2. **互斥锁**（`lock`对象）：创建一个独占型锁（独占模式），在需要保护的代码块前加锁，执行完后再解锁。

3. **条件变量**（如`Condition`接口）：当某个条件满足时，线程可以通过条件变量等待通知，然后再进行操作。

通过这些策略，可以有效地避免共享资源冲突的问题。