在编写多线程应用程序时,遇到的最常见的问题之一是竞争条件。

我对社区的问题是:

竞态条件是什么? 你如何发现它们? 你是如何处理的? 最后,你如何防止它们的发生?


当前回答

如果你使用“原子”类,你可以防止竞争条件。原因是线程没有分开操作get和set,示例如下:

AtomicInteger ai = new AtomicInteger(2);
ai.getAndAdd(5);

因此,你将有7在链接“ai”。 虽然你做了两个操作,但这两个操作都确认了同一个线程,没有其他线程会干涉这,这意味着没有竞争条件!

其他回答

您并不总是希望丢弃竞态条件。如果你有一个可以被多个线程读写的标志,并且这个标志被一个线程设置为“done”,这样当标志被设置为“done”时,其他线程就会停止处理,你不希望这个“竞争条件”被消除。事实上,这可以被称为良性竞态条件。

然而,使用检测竞态条件的工具,它将被视为有害的竞态条件。

更多关于比赛情况的详细信息,请访问http://msdn.microsoft.com/en-us/magazine/cc546569.aspx。

竞态条件是一种bug,只会在特定的时间条件下发生。

例子: 假设您有两个线程,A和B。

在线程A中:

if( object.a != 0 )
    object.avg = total / object.a

线程B:

object.a = 0

如果线程A在检查完对象后被抢占。a不为空,B将执行a = 0,当线程a将获得处理器时,它将执行“除零”。

这个错误只发生在if语句之后的线程A被抢占时,这是非常罕见的,但它是有可能发生的。

什么是竞态条件?

过程严重依赖于其他事件的顺序或时间的情况。

例如, 处理器A和处理器B的执行都需要相同的资源。

你如何发现它们?

有一些工具可以自动检测竞态状态:

基于锁集的竞赛检查器 发生在种族检测之前 杂交种族检测

你是如何处理的?

竞争条件可以由互斥量或信号量处理。它们就像锁一样,允许进程根据特定的需求获取资源,以防止竞争。

你如何防止它们的发生?

防止竞争状态的方法有很多种,比如避免临界区。

没有两个进程同时在它们的关键区域内。(互斥) 没有对速度或cpu数量做任何假设。 没有进程运行在阻塞其他进程的关键区域之外。 没有进程需要永远等待才能进入临界区。(A等待B资源,B等待C资源,C等待A资源)

什么是竞态条件?

You are planning to go to a movie at 5 pm. You inquire about the availability of the tickets at 4 pm. The representative says that they are available. You relax and reach the ticket window 5 minutes before the show. I'm sure you can guess what happens: it's a full house. The problem here was in the duration between the check and the action. You inquired at 4 and acted at 5. In the meantime, someone else grabbed the tickets. That's a race condition - specifically a "check-then-act" scenario of race conditions.

你如何发现它们?

宗教代码审查多线程单元测试没有捷径。在此基础上出现了一些Eclipse插件,但还没有稳定的插件。

你如何处理和预防它们?

最好的方法是创建无副作用和无状态的函数,尽可能使用不可变函数。但这并不总是可能的。使用java。util。concurrent。原子的、并发的数据结构、适当的同步和基于参与者的并发将有所帮助。

并发性的最佳资源是JCIP。你也可以在这里得到更多关于上述解释的细节。

竞态条件是并发编程中的一种情况,其中两个并发线程或进程争夺资源,最终状态取决于谁先获得资源。