從一道阿里面試題說起

前言

        昨晚老東家微信群里一堆前同事充滿興致的在討論一道據說是阿里P7的面試題，不管題目來源是不是真的，但題目本身卻比較有意思，虛虛實實去繁化簡，卻能看出一個人對Java知識掌握的深度以及靈活度。

        閑話少敘，咱們直接“上菜”。

正文

1、原代碼如下所示，問執行之后打印的數是什么？

    static Integer count = 0;
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new Thread(() -> {
                synchronized (count) {
                    count++;
                }
            }).start();
        }

        System.out.println(count);
    }

相信只要對多線程的執行機制有了解的道友應該都會知道，上文中的同步塊只是一個幌子，因為這一千個子線程不一定都會在main方法所在的主線程執行到第11行時都執行完，跟同步塊沒有半毛錢關系。所以第11行輸出的結果是從0到1000不等的（理論上會出現的結果范圍，實際很難出現）。

2、以上面的為基礎，延伸一下呢，比如加個while循環后最終打印的又是什么？

    static Integer count = 0;
    public static void main(String[] args) {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new Thread(() -> {
                synchronized (count) {
                    count++;
                }
            }).start();
        }

        while (true) {
            System.out.println(count);
        }
    }

首先我們需要知道count++這種操作是非原子操作；其次我們需要了解synchronized同步塊的作用機制。

synchronized同步是對一個對象加鎖，如果synchronized加在非靜態方法上，鎖的是當前對象實例；如果加在靜態方法上，鎖的是當前類的Class對象；如果是一個單獨的塊，鎖的就是括號后面的對象。可知此處是同步塊，鎖的就是count這個Integer對象了。

如果我們的知識掌握到這里，得出的答案就是1000了，因為同步塊能保證多個線程對同一個對象的操作是順序執行的。但是實際執行的時候，你會發現很多時候最終打印的數據不是1000，是999或者998這種數，那這是為什么呢？

其中的關鍵就出在count這個對象身上。synchronized實現的是對同一個對象加鎖，但看一下Integer源碼你會發現，它是final類型的，就是說當你對它進行+1的操作之后，得到的這個新的count對象已經不是之前的count對象了。既然鎖的對象都不一樣，自然就不會觸發synchronized的同步機制了。

至此可以看出，本題目不知考查了對同步塊的理解，還附帶了對jdk源碼的考查。另，java中的裝包類，都是final類型的。

后記

        到此本應結束，但我后來覺得用while無限循環這種方式獲取主線程的最終執行結果有點蠢，於是我給改造了一下：

    static Integer count = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            Thread thread = new Thread(() -> {
                synchronized (count) {
                    count++;
                }
            });
            thread.start();
            thread.join();
        }

        System.out.println(count);
    }

用join來確保主線程最后執行（可參照博主之前的一篇文章 https://www.cnblogs.com/zzq6032010/p/10921870.html 了解join方法的作用），但是執行完之后，發現結果總是1000。待檢查一番之后才恍然，

此處用join方法是不合適的。因為當主線程執行到thread.join()這一行之后，正常的話會繼續執行for循環的下一次循環，但是由於被子線程join了，所以需先執行完這個子線程才能繼續走下一次for循環，這樣造成的效果就是這一千個線程都是順序啟動順序執行，不存在並發現象，所以結果也就都是1000了。可以發現，利用join有時也能做到同步的效果。

既然join方法不行，那就用並發包中的CountDownLatch吧。

    static Integer count = 0;
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1000);
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new Thread(() -> {
                synchronized (count) {
                    count++;
                    countDownLatch.countDown();
                }
            }).start();
        }
        countDownLatch.await();
        System.out.println(count);
    }

這樣就比while無限循環優雅一些了 (><)

本次“注水”博文到此結束，謝謝觀看！