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多線程並發之原子性(六)

解決 tile start 基本上 barrier stack import 說明 ken

最近在網上找到好多的多線程關於原子性的例子,說的都不是非常的明確,對於剛學習多線程的新手而言很容誤導學員,在這裏,我通過多個例子對多線程的原子性加以說明。

例子一:傳統技術自增

package face.thread.volatilep;

public class Counter2 {
    private  int count = 0; 
    public synchronized void inc() {
        count = count + 1;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
 
        //同時啟動1000個線程,去進行i++計算,看看實際結果
    	final Counter2 c = new Counter2();
    	
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                	c.inc();
                }
            }).start();
        }
        
        try {
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
        //這裏每次運行的值都有可能不同,可能為1000
        System.out.println("運行結果:Counter.count=" + c.count);
    }
}


以上代碼打印的結果偶爾會等於1000,基本上都會有一些誤差,原因是線程執行的順序無法保證的,很可能在新建的1000個線程還沒有執行完,我們的代碼

  System.out.println("運行結果:Counter.count=" + Counter.count);

就已經執行完了,要想解決這個問題很簡單,那就是在最後一句println之前在線程睡眠一段時間,比如睡眠2秒鐘。等1000個線程執行完了,在打印"

"運行結果:Counter.count=" + Counter.count";

還可以借助於線程輔助類解決,在這裏就舉例一個最簡單的例子展示:

package face.thread.volatilep;

import java.util.concurrent.BrokenBarrierException;
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;

public class Counter3 {
	 
     int count =0;  
    public synchronized  void inc() {
    	count++;
    }
 
    public static void main(String[] args) {
 
        //同時啟動1000個線程,去進行i++計算,看看實際結果
    	final Counter3 c = new Counter3();
    	
       final CyclicBarrier cy = new CyclicBarrier(10000, new Runnable() {
  			public void run() {
  		        //這裏每次運行的值都有可能不同,可能為1000
  		        System.out.println("運行結果:Counter.count=" + c.count);
  			}
  		});
    	  
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                	c.inc();
                	try {
						cy.await();
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					} catch (BrokenBarrierException e) {
						e.printStackTrace();
					}
                }
            }).start();
        }
        
    }
}


例子二:原子性自增

原子是世界上的最小單位,具有不可分割性。比如 a=0;(a非long和double類型) 這個操作是不可分割的,那麽我們說這個操作時原子操作。再比如:a++; 這個操作實際是a = a + 1;是可分割的,所以他不是一個原子操作。非原子操作都會存在線程安全問題,需要我們使用同步技術(sychronized)來讓它變成一個原子操作。一個操作是原子操作,那麽我們稱它具有原子性。Java的concurrent包下提供了一些原子類,我們可以通過閱讀API來了解這些原子類的用法。比如:AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference等。 因為原子性是線程安全的,所以關於原子性自增是不需要傳統的加鎖技術的,具體看代碼:
package face.thread.volatilep;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class CounterNew2{
	
	AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

	public void increment() {
		count.getAndIncrement();
	}

	public int getCount() {
		return count.get();
	}
	
	public static void main(String[] args) {
		
		final CounterNew2 cn = new CounterNew2();
		for(int i = 0 ; i < 10000;i++){
			new Thread(new Runnable() {
				public void run() {
					cn.increment();
				}
			}).start();
		}
		
		try {
			Thread.sleep(1000);
		} catch (InterruptedException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		System.out.println("count最終返回值:" + cn.getCount());
	}
}
運行結果也是:10000

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