Java同步方法和块

Question

我正在尝试更全面地了解Java中多线程的同步。 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，即使你删除了使用这个主题比我认为需要更混乱的synchronized关键字，我在网上和教科书中阅读的大多数例子仍能正常工作。

任何人都可以提供一个具体的例子，当不包括synchronized关键字时会产生错误的结果吗？ 任何信息将不胜感激。

Answer 1

关于竞争条件的事情是，如果你没有进行适当的同步，它们不一定会发生 - 事实上，它经常会很好地工作 - 但是一年后，在半夜，你的代码将崩溃与一个你无法重现的完全不可预测的错误，因为该错误只是随机出现。

竞争条件是如此阴险，因为它们并不总是使程序崩溃，并且它们或多或少地随机触发。

Answer 2

您通常可以通过增加迭代次数来触发竞争条件。 这是一个简单的例子，可以处理100次和1000次迭代，但在10,000次迭代（有时）失败（至少在我的四核盒子上）。

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，因为未正确同步对counter访问。 它可能以两种方式失败，可能在同一次运行中：

• 一个线程未能看到另一个线程增加了计数器，因为它没有看到新值。
• 一个线程在读取当前值的另一个线程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 。 由于增量问题，使用volatile是不够的，但AtomicInteger提供了增量，获取和设置等的原子操作。