如何在 java 函数中防止数据竞争？数据竞争是多个线程同时访问和修改共享变量时发生的。java 提供了多种防止数据竞争的机制：同步块：使用 synchronized 关键字锁住代码块。锁对象：使用 java.util.concurrent.locks.lock 对象控制对共享变量的访问。原子变量：使用 java.util.concurrent.atomic 中的原子变量，它们提供与并发使用兼容的变量。通过将对共享变量的访问放入同步块中，可以确保一次只有一个线程可以修改它。
如何在 Java 函数中防止数据竞争
什么是数据竞争？
数据竞争发生在多个线程同时访问共享变量时，并且至少有一个线程正在写入它。这会导致意外的行为，因为线程可以以不可预测的方式看到变量值。
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在 Java 中避免数据竞争
Java 提供了多种机制来防止数据竞争，包括：
-
同步块：使用
synchronized关键字将代码块锁住，以便一次只有一个线程可以执行它。 -
锁对象：使用
java.util.concurrent.locks.Lock这样的锁对象来控制对共享变量的访问。 -
原子变量：使用
java.util.concurrent.atomic中的原子变量，它们提供与并发使用兼容的变量。
实战案例
考虑以下示例代码，其中 counter 变量在多个线程之间共享：
public class DataRaceExample {
private static int counter = 0;
public static void main(String[] args) {
// 创建 10 个线程
for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(() -> {
// 每个线程都递增 counter 1000 次
for (int j = 0; j < 1000; j++) {
counter++;
}
}).start();
}
// 等待所有线程完成
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Counter: " + counter);
}
}在这种情况下，数据竞争很可能会导致 counter 值与执行的线程数不匹配。
使用同步块修复数据竞争：
通过将对 counter 的访问放入同步块中，我们可以确保一次只有一个线程可以修改它：
public class DataRaceExample {
private static int counter = 0;
public static void main(String[] args) {
// 创建 10 个线程
for (int i = 0; i < 10; i++) {
new Thread(() -> {
synchronized (DataRaceExample.class) {
// 每个线程都递增 counter 1000 次
for (int j = 0; j < 1000; j++) {
counter++;
}
}
}).start();
}
// 等待所有线程完成
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
System.out.println("Counter: " + counter);
}
}现在，可以使用 synchronized 块，counter 值将始终等于执行的线程数。
