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我试图更全面地理解 Java 中多个线程的同步。我理解使用 synchronized 关键字背后的高级思想，以及它如何在线程之间提供互斥。

唯一的问题是，即使您删除了使该主题比我认为需要的更混乱的 synchronized 关键字，我在网上和教科书中阅读的大多数示例仍然可以正常工作。

谁能给我一个具体的例子，说明什么时候不包括 synchronized 关键字会产生错误的结果？任何信息将不胜感激。

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关于竞争条件的事情是，如果你不进行适当的同步，它们不一定会发生——事实上，经常它会工作得很好——但是一年后，在半夜，你的代码将因无法重现的完全不可预测的错误而崩溃，因为该错误仅随机出现。

竞争条件之所以如此阴险，正是因为它们并不总是让你的程序崩溃，而且它们或多或少是随机触发的。

于 2012-10-22T23:24:24.240 回答
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您通常可以通过增加迭代次数来触发竞争条件。这是一个简单的示例，它适用于 100 和 1,000 次迭代，但在 10,000 次迭代（有时）时失败（至少在我的四核机器上）。

public class Race
{
    static final int ITERATIONS = 10000;
    static int counter;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        System.out.println("start");
        Thread first = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) {
                    counter++;
                }
            }
        });
        Thread second = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                for (int i = 0; i < ITERATIONS; i++) {
                    counter++;
                }
            }
        });
        first.start();
        second.start();
        first.join();
        second.join();
        System.out.println("Counter " + counter + " should be " + (2 * ITERATIONS));
    }
}

>>> Counter 12325 should be 20000

此示例失败，因为访问counter未正确同步。它可能以两种方式失败，可能都在同一次运行中：

  • 一个线程看不到另一个线程增加了计数器，因为它没有看到新值。
  • 一个线程在另一个线程读取当前值和写入新值之间递增计数器。这是因为递增和递减运算符不是原子的。

这个简单程序的修复方法是使用AtomicInteger. 由于增量的问题，使用volatile还不够，但AtomicInteger提供了增量、获取和设置等的原子操作。

于 2012-10-22T23:35:29.433 回答