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在同一程序中運行多個線程本身不會導(dǎo)致問題，問題在于多個線程訪問了相同的資源。如，同一內(nèi)存區(qū)（變量，數(shù)組，或?qū)ο?#xff09;、系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫，web services等）或文件。實際上，這些問題只有在一或多個線程向這些資源做了寫操作時才有可能發(fā)生，只要資源沒有發(fā)生變化,多個線程讀取相同的資源就是安全的。

多線程同時執(zhí)行下面的代碼可能會出錯：

1	public?class?Counter {

2	????protected?long?count =?0;

3	????public?void?add(long?value){

4	????????this.count =?this.count + value;??

5

????}

6

}

想象下線程A和B同時執(zhí)行同一個Counter對象的add()方法，我們無法知道操作系統(tǒng)何時會在兩個線程之間切換。JVM并不是將這段代碼視為單條指令來執(zhí)行的，而是按照下面的順序：

從內(nèi)存獲取 this.count 的值放到寄存器 將寄存器中的值增加value 將寄存器中的值寫回內(nèi)存

觀察線程A和B交錯執(zhí)行會發(fā)生什么：

this.count = 0;A: 讀取 this.count 到一個寄存器 (0)B: 讀取 this.count 到一個寄存器 (0)B: 將寄存器的值加2B: 回寫寄存器值(2)到內(nèi)存. this.count 現(xiàn)在等于 2A: 將寄存器的值加3A: 回寫寄存器值(3)到內(nèi)存. this.count 現(xiàn)在等于 3

兩個線程分別加了2和3到count變量上，兩個線程執(zhí)行結(jié)束后count變量的值應(yīng)該等于5。然而由于兩個線程是交叉執(zhí)行的，兩個線程從內(nèi)存中讀出的初始值都是0。然后各自加了2和3，并分別寫回內(nèi)存。最終的值并不是期望的5，而是最后寫回內(nèi)存的那個線程的值，上面例子中最后寫回內(nèi)存的是線程A，但實際中也可能是線程B。如果沒有采用合適的同步機制，線程間的交叉執(zhí)行情況就無法預(yù)料。

競態(tài)條件 & 臨界區(qū)

當(dāng)兩個線程競爭同一資源時，如果對資源的訪問順序敏感，就稱存在競態(tài)條件。導(dǎo)致競態(tài)條件發(fā)生的代碼區(qū)稱作臨界區(qū)。上例中add()方法就是一個臨界區(qū),它會產(chǎn)生競態(tài)條件。在臨界區(qū)中使用適當(dāng)?shù)耐骄涂梢员苊飧倯B(tài)條件。

轉(zhuǎn)載于:https://my.oschina.net/Chaos777/blog/267532

總結(jié)

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