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竞态条件和临界区

金刚豆 2022-03-11 阅读 56

java对静态变量的自增,自建并不是原子操作,要彻底理解,必须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:

 而对应i--也是类似:

而Java的内存模型如下,完成静态变量的自增,自减需要在主存和工作内存中进行数据交换: 

 如果是单线程的情况下以上8行代码是顺序执行(不会出错)没有问题

 这是单线程的情况,如上图,不会发生任何问题。

 多线程的情况,线程2优先执行,在完成-1操作还未来得及写回内存的时候,就被剥夺了时间片,线程1执行操作,取到0后执行+1操作后写回,线程2拿到时间片,将-1写回内存,出现了问题。

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也是没有问题的
    • 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

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。

 

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