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java框架中常见并发编程的陷阱有哪些？

王林

发布： 2024-07-01 19:00:02

原创

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java 框架中的并发编程陷阱包括：1. 使用未同步的集合导致数据不一致；2. 死锁，多个线程相互等待；3. 竞态条件，共享数据被意外修改。避免这些陷阱的最佳实践包括：4. 使用同步的集合；5. 使用锁或同步机制；6. 使用并发原语以确保原子操作；7. 测试并发代码。

java框架中常见并发编程的陷阱有哪些？

Java 框架中的并发编程陷阱以及实战案例

并发编程是一个棘手的领域，在 Java 框架中尤为如此。在使用 Java 框架进行并行编程时，有许多常见的陷阱可能会导致难以调试的错误或应用程序性能问题。

以下是一些最常见的陷阱及其对应的实战案例：

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1. 使用未同步的集合

陷阱： 未同步的集合会导致并发性的数据不一致性。

实战案例：

import java.util.ArrayList;

public class UnsynchronizedList {

    public static void main(String[] args) {
        List<Integer> list = new ArrayList<>();

        Thread t1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                list.add(i);
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                list.add(i);
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();

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

        System.out.println("List size: " + list.size()); // 可能小于 2000
    }
}

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2. 死锁

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陷阱： 当多个线程相互等待而无法继续执行时，就会发生死锁。

实战案例：

public class Deadlock {

    private final Object lock1 = new Object();
    private final Object lock2 = new Object();

    public void method1() {
        synchronized (lock1) {
            // 获取锁1
            synchronized (lock2) {
                // 尝试获取锁2，但永远无法获取，因为另一个线程已经持有锁2
            }
        }
    }

    public void method2() {
        synchronized (lock2) {
            // 获取锁2
            synchronized (lock1) {
                // 尝试获取锁1，但永远无法获取，因为另一个线程已经持有锁1
            }
        }
    }
}

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3. 竞态条件

陷阱： 当多个线程同时访问共享数据并以意外方式对其进行修改时，就会发生竞态条件。

实战案例：

import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class RaceCondition {

    private AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0);

    public void incrementCounter() {
        // 非原子操作：读取计数器、增加计数器、存储计数器
        counter = counter + 1;
    }
}

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如何避免这些陷阱？

为了避免这些陷阱，请遵循以下最佳实践：