java - 线程干扰实际上是如何发生在 `Counter` 示例类中的？

Question

我正在尝试学习线程干扰的概念，并且在 Java 教程 Oracle 中遇到了以下示例:

class Counter {
    private int c = 0;

    public void increment() {
        c++;
    }

    public void decrement() {
        c--;
    }

    public int value() {
        return c;
    }

}

Oracle 教程提到，如果有两个线程尝试访问变量 c，则可能会导致线程干扰，其中一个线程所做的更改不会被另一个线程看到。

但是，它没有提供任何代码来实际解释这个概念。有人可以提供一个基于 Counter 类的代码示例来演示线程干扰实际上是如何发生的吗？

Answer 1

比起代码，我更喜欢解释会发生什么。假设 2 个线程，A 和 B 正在访问相同的计数器对象，A 调用increment 和B 调用递减。这些操作中的任何一个都至少包含 3 个步骤。

1. 从内存中读出C
2. 递增或递减C
3. 将C写回内存。

当 A 和 B 尝试同时递增和递减时，一个线程可能从内存中读取 C(第 1 步)，而另一个线程正在第 2 步。在这种情况下，如果 c 的初始值为 5，首先线程 A 读取并将其递增到 6。然后线程 B 读取并将其递减到 4。请记住，B 在 A 完成写入之前进行这些更改c 回到内存中。由于步骤重叠，一个线程所做的更改对另一个线程不可见，导致 c 的最终值为 6 或 4。但实际上我们预期的是 5。

这是两个线程相互干扰的例子。为避免这种情况，我们使用线程同步。