4. 共享模型之管程（4.1 共享带来的问题）

1、Java 的体现

两个线程对初始值为 0 的静态变量一个做自增，一个做自减，各做 5000 次，结果是 0 吗？

public class TestCounterUnsafe {
    static int counter = 0;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 5000; i++) {
                counter++;
            }
        }, "t1");

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 5000; i++) {
                counter--;
            }
        }, "t2");

        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        log.debug("{}",counter);
    }
}

2、问题分析

以上的结果可能是正数、负数、零。为什么呢？因为 Java 中对静态变量的自增，自减并不是原子操作，从字节码来进行分析

例如对于 i++ 而言（i 为静态变量），实际会产生如下的 JVM 字节码指令：

多线程下这 8 行代码可能交错运行：

出现负数的情况：

出现正数的情况：

3、临界区

• 一个程序运行多个线程本身是没有问题的
  • 问题出在多个线程访问共享资源
  • 多个线程读共享资源其实也没有问题
• 在多个线程对共享资源读写操作时发生指令交错，就会出现问题
• 一段代码块内如果存在对共享资源的多线程读写操作，称这段代码块为临界区

4、竞态条件

多个线程在临界区内执行，由于代码的执行序列不同而导致结果无法预测，称之为发生了竞态条件