Java多線程操作同一份資源

現在兩個線程，可以操作初始值為零的一個變量，實現一個線程對該變量加1，一個線程對該變量減1，實現交替，來10輪，變量初始值為零。

package com.yangyuanyuan.juc1205;


import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class Aircondition
{
    private int number = 0;
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    private Condition condition = lock.newCondition();

    public void increment()throws Exception
    {
        lock.lock();
        try
        {
            //1 判斷
            while (number != 0)
            {
                condition.await();//this.wait();
            }
            //2 干活
            number++;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+number);
            //3 通知
            condition.signalAll();//this.notifyAll();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    public void decrement()throws Exception
    {
        lock.lock();
        try
        {
            //1 判斷
            while (number == 0)
            {
                condition.await();//this.wait();
            }
            //2 干活
            number--;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+number);
            //3 通知
            condition.signalAll();//this.notifyAll();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    /*public synchronized void increment()throws Exception
    {
        //1 判斷
        while (number != 0)
        {
            //AAA  CCC
            this.wait();
        }
        //2 干活
        number++;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+number);
        //3 通知
        this.notifyAll();
    }
    public synchronized void decrement()throws Exception
    {
        //1 判斷
        while(number == 0)
        {
            this.wait();
        }
        //2 干活
        number--;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"\t"+number);
        //3 通知
        this.notifyAll();
    }*/

}

/**
    1    高聚低合前提下，線程操作資源類
    2   判斷/干活/通知
    3   防止虛假喚醒 不能使用if判斷，會出現2

   知識小總結 = 多線程編程套路+while判斷+新版寫法
 */
public class ProdConsumerDemo04
{
    public static void main(String[] args)throws  Exception
    {
        Aircondition aircondition = new Aircondition();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 1; i <=10; i++)
            {
                try
                {
                    Thread.sleep(200);
                    aircondition.increment();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"A").start();
        new Thread(() -> {
            for (int i = 1; i <=10; i++)
            {
                try
                {
                    Thread.sleep(300);
                    aircondition.decrement();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"B").start();

        new Thread(() -> {
            for (int i = 1; i <=10; i++)
            {
                try
                {
                    Thread.sleep(400);
                    aircondition.increment();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"C").start();
        new Thread(() -> {
            for (int i = 1; i <=10; i++)
            {
                try
                {
                    Thread.sleep(500);
                    aircondition.decrement();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        },"D").start();

    }
}

使用if判斷存在虛假喚醒情況，變量可能會變成2

如圖所示，如果只有兩個線程，一個線程加，一個線程減，不會存在虛假喚醒情況（選無可選）。

當變成四個線程時，兩個線程加，兩個線程減，使用if就會存在虛假喚醒情況。如變量初始為0（0!=0為false），執行完+’變量變成1，此時+線程進來發現值為1等待（this.wait()處等待，未出if判斷），然后+‘線程又進來發現值為1它也等待（this.wait()處等待，未出if判斷），此時-線程進來（1==0為false）發現變量值為1將變量做減法變成0。由於此時+和+‘仍在等待，cpu為了降低消耗量和負擔，會先滿足等待時間長的線程（線程優先級會高）

由於使用的是if，不會再拉回來重新判斷一次（兩個線程this.wait()處等待），+和+’線程都會做加法，變量值就變成了2。