多線程：應用程序每次都不會產生相同的結果

Question

因此，在這里我編寫了三個簡單的類來檢查多個線程在Java中的工作方式，但是每次運行它們都會產生不同的結果。 這是代碼：

        public class Accum {

        private static Accum a = new Accum();
        private int counter = 0;

        private Accum(){}

        public static Accum getAccum(){
            return a;
        }

        public void updateCounter(int add){
            counter+=add;
        }

        public int getCount(){
            return counter;
        }
    }//end of class

        public class ThreadOne implements Runnable {
        Accum a = Accum.getAccum();
        public void run() {
            for(int x=0; x<98; x++){
                //System.out.println("Counter in TWO "+a.getCount());
                a.updateCounter(1000);
                try{
                    Thread.sleep(50);
                }catch(InterruptedException ex){}
            }
            System.out.println("one " + a.getCount());
        }
    }//end of class

        public class ThreadTwo implements Runnable{
        Accum a = Accum.getAccum();
        public void run() {
            for(int x=0; x<99; x++){
                //System.out.println("counter in Two "+a.getCount());
                a.updateCounter(1);
                try{
                    Thread.sleep(50);
                }catch(InterruptedException ex){}
            }
            System.out.println("two "+a.getCount());
    }

        public class TestThreaad {
        public static void main(String[]args){
            ThreadOne t1 = new ThreadOne();
            ThreadTwo t2 = new ThreadTwo();

            Thread one = new Thread(t1);
            Thread two = new Thread(t2);

            one.start();
            two.start();
        }
    }end of class

因此，預期結果將是：一個98098，兩個98099，但事實證明結果是不可預測的，有時是78000或81000，我不知道。

但是，如果我添加一些代碼以打印當前計數值的一行，則最終結果將是正確的。

我真的不知道出了什么問題，甚至在ThreadOne和ThreadTwo的run（）方法中添加了sync關鍵字，問題仍然存在。

我已經學習了3個月的Java，這是我所遇到的最難以捉摸的問題...所以在此先感謝任何人都可以幫助我了解多線程的基本知識...

Answer 1

代碼不同步。 由於未同步，因此嘗試更新計數器的其他Thread可能同時出現，從而導致此問題。

如果您同步化updateCounter ，則將可以正確訪問此方法。

public synchronized void updateCounter(int add){
      counter+=add;
}

Answer 2

在您的示例中， Accum實例在線程之間共享。 您的更新過程是典型的READ，COM​​PUTE-UPDATE，WRITE操作序列。 因為資源是共享的而不是受保護的，所以這三個操作（來自兩個線程-進行六個操作）可以以許多不同的方式交錯，從而導致更新丟失。

這是操作順序的示例（數字表示線程）：

READ #1           -> reads 10
COMPUTE-UPDATE #1 -> computes 1010
READ #2           -> reads 10
WRITE #1          -> writes 1010
COMPUTE-UPDATE #2 -> computes 11
WRITE #2          -> writes 11 (earlier update is lost)

如此看來，幾乎任何結果都是可能的。 如@SubhrajyotiMajumder所述，您可以使用synchronized修復它。 但是，如果這樣做，線程可能不適合您的問題。 或者，您需要另一個算法過程。

Answer 3

您的代碼未正確同步。 作為同步方法的替代方法，我建議使用AtomicInteger存儲從不同線程訪問和修改的變量。