两个线程同时对int a=0进行a++一百次最后的结果可能为多少?

关于这个问题csdn的博客上有很多博客都是说为200

首先贴上代码

public class Test {
    private static int i = 0;

    public static void main(String[] args) {
        Runnable runnable = () -> {
            for (int j = 0; j < 100; j++) {
                i++;
            }
            System.out.println(i);

        };
        new Thread(runnable).start();
        new Thread(runnable).start();
    }
}

如果你用这样的代码去验证的话我相信基本上每次结果都是200,那么改造一下看看结果是否还是这样

public class Test {
    private static int i = 0;

    public static void main(String[] args) {
        Runnable runnable = () -> {
            for (int j = 0; j < 100; j++) {
                i++;
                try {
                    Thread.sleep(20);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println(i);

        };
        new Thread(runnable).start();
        new Thread(runnable).start();
    }
}

结果是小于两百的,实际上访问在2-200之间,这个2是极端情况下才会出现,实际测试时几乎不可能出现2这种情况,但是理论中还是可以证明可以为2的,接下来开始分析:

首先我们知道的一点是现在的cpu几乎都是多核的,所以我们就以多核cpu为例证明结果为2的极端情况,首先我们得知道a++这种操作并不是原子性的,实际上它的操作是首先从内存中取出数据放在cpu中进行计算,然后再将计算好的结果返回到内存中的,正是因为这个操作分为这三步所以才有结果会为2的这种情况

第一步:程A执行第一次a++,取出内存中的a,值为0,存放到寄存器后执行加1,此时CPU1的寄存器中值为1,内存中为0;

线程B执行第一次a++,取出内存中的a,值为0,存放到寄存器后执行加1,此时CPU2的寄存器中值为1,内存中为0;

两个线程同时对int a=0进行a++一百次最后的结果可能为多少?_第1张图片

第二步 线程A继续执行完成第99次a++,并把值放回内存,此时CPU1中寄存器的值为99,内存中为99;

两个线程同时对int a=0进行a++一百次最后的结果可能为多少?_第2张图片

第三步 线程B继续执行第一次a++,将其值放回内存,此时CPU2中的寄存器值为1,内存中为1;

两个线程同时对int a=0进行a++一百次最后的结果可能为多少?_第3张图片

第四步 线程A执行第100次a++,将内存中的值取回CPU1的寄存器,并执行加1,此时CPU1的寄存器中的值为2,内存中为1;

两个线程同时对int a=0进行a++一百次最后的结果可能为多少?_第4张图片

第五步 线程B执行完剩下的99次操作,并将其放回内存,此时CPU2的寄存器值为100,内存中为100; 

两个线程同时对int a=0进行a++一百次最后的结果可能为多少?_第5张图片

第六步 线程A执行100次操作的最后一部分,将CPU1中的寄存器值2放回内存,将原本的100覆盖,内存中值为2;

两个线程同时对int a=0进行a++一百次最后的结果可能为多少?_第6张图片

 

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