Java 需要澄清的简单多线程代码

我在线程上遇到了这个小问题

    int x = 0;
    add() {

      x=x+1;
    }

如果我们在多个线程中运行它，比如说4个线程，那么每次的最终值是x=4，或者可以是1、2、3或4

谢谢

PS 假设加法的原子操作是这样的

LOAD A x
ADD A 1 
LOAD x A

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那么最终结果将是4。我是对的还是错在哪里？

这是数据竞争的一个经典例子

现在，让我们仔细看看Addio.（）是什么：

这意味着：

给我X的最新值，并将其存储在我的私人工作区中

将1添加到存储在我的私人工作区中的值

将我工作区中的内容复制到我复制的内存（可全局访问）

现在，在我们进一步解释这一点之前，我们有一个叫做的过程，这个过程是操作系统在不同线程和进程之间分配处理器时间的过程。这个过程通常为线程提供有限的处理器时间（在windows上大约为40毫秒），然后中断工作，复制处理器寄存器中的所有内容（从而保留其状态）并切换到下一个任务。这就是所谓的

您无法控制处理何时会被中断并传输到另一个线程

现在假设有两个线程执行相同的操作：

1. Give me the most recent value of X and store it in my private workspace
2. Add 1 to that value that is stored in my private workspace
3. Copy what I have in my workspace to the memory that I copied from (that is globally accessible).

在它们运行之前，X等于1

第一个线程可能会执行第一条指令，并在其私有工作区中存储在其处理-1时最新的X值。然后发生上下文切换，操作系统中断您的线程，并将控制权交给队列中的下一个任务，该任务恰好是第二个线程。第二个线程还读取X的值，该值等于1

第二个线程设法运行到完成——它在“下载”的值上加1，然后“上传”计算出的值

操作系统再次强制进行上下文切换

现在，第一个线程在中断点继续执行。它仍然会认为最近的值是1，它会将该值增加1，并将其计算结果保存到该内存区域。这就是数据竞争的发生方式。您希望最终结果是3，但它是2

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有许多方法可以避免此问题，例如，或。

您的代码在两个级别被破坏：

在线程的动作之间施加关系之前不发生

get和increment的原子性未强制执行
解决1。您可以添加
volatile
修饰符。这仍然会使操作处于非原子状态。为了确保原子性，您可以（最好）使用
AtomicInteger
或
synchronized
（包括锁定，而不是首选）

目前，如果从不涉及递增的线程读取，结果可以是0到4之间的任何数字。
多线程应用程序是并发的（这就是关键）

A1、A2、A3、A4是本地寄存器

结果是
1
，但可能是
2
、
3
或
4
。如果您有另一个线程，它可能会看到由于可视性问题而导致的旧值，并看到
0
，我建议您添加一个语言标记以获得更多关注，尽管这似乎是一个一般性问题。您是说4
线程
还是4
for循环
？我只想评论一下，这讨论了实现细节。但是，最好关注Java语言规范提供的保证（尤其是未提供的保证）。您可以在一个完全不同的体系结构上运行Java，在这个体系结构中，这些要点中的大多数都是无效的。
1. Give me the most recent value of X and store it in my private workspace
2. Add 1 to that value that is stored in my private workspace
3. Copy what I have in my workspace to the memory that I copied from (that is globally accessible).

t1: LOAD A1 x
t2: LOAD A2 x
t3: LOAD A3 x
t4: LOAD A4 x
t1: ADD A1 1 
t2: ADD A2 1 
t3: ADD A3 1 
t4: ADD A4 1 
t1: STORE x A1
t2: STORE x A2
t3: STORE x A3
t4: STORE x A4