java - 两个线程在不同步的情况下访问的计数器的最小值

Question

我在一次采访中被告知，运行以下代码后 counter 的最小值是 2。这怎么可能？

    class ThreadsConflict {
            private static int counter = 0;

            public static void main(String[] args) throws InterruptedException{
                    Thread t1 = new A();
                    Thread t2 = new A();
                    t1.start();
                    t2.start();

                    t1.join();
                    t2.join();

                    System.out.println(counter);
            }

            static class A extends Thread {
                    public void run() {
                            for(int i = 0; i < 10; i++) {
                                    counter++;
                            }
                    }
            }
    }

我可以理解为什么如果它们交错并且++ 运算符发生冲突，它会是 10，但它怎么可能会低于 10？

Answer 1

这是因为交错发生在非原子操作之间，因此 counter++ 可以在中间中断，类似于:

int tmp = counter;
/* threads gets interrupted here */
counter = tmp + 1;

这可能会导致极端情况，例如:

• 线程 A 读取 0
• 线程 B 读取 0 并写入 1
• 线程 B 读取 1 并写入 2
• ...
• 线程 B 读取 8 并写入 9
• 线程 A 写入 1
• 线程 B 读取 1
• 线程 A 读取 1 并写入 2
• 线程 A 读取 2 并写入 3
• ...
• 线程 A 读取 9 并写入 10
• 线程 A 已完成
• 线程 B 写入 2
• 线程 B 已完成

请注意，这是因为 i 被用作条件，因此正好完成了 10 次迭代，如果您直接使用 counter 那么您将保证在至少 10 个。