Java 关于线程和线程安全的混淆

为了更好地理解线程的概念，我们应该使用一个数字对象，通过它的方法可以增加、减少、平方和根。它的唯一属性是一个双倍数（初始化为number=1）

因此，如果我实例化Number对象并对该Number对象调用increment（）、decrement（）、square（）和root（）100000000次，则Number属性再次为1（如预期的那样）

现在的问题是我们应该实例化两个线程对象，一个调用增加/减少100000000次，另一个调用平方/根100000000次。 根据我们的老师的说法，结果是不一致的，即得到的结果是0而不是1，但在我的程序中，根据我是否在Thread类中使用synchronized（），它只会给我无穷大或1

public class Calculation {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Number num = new Number();
        Number num1 = new Number();

        for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
            num.increment();
        }

        for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
            num.decrement();
        }

        for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
            num.square();
        }

        for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
            num.root();
        }
        System.out.println(num.getNumber());
        CalcThread t1 = new CalcThread(num1, true);
        CalcThread t2 = new CalcThread(num1, false);
        t1.start();
        t2.start();
        t1.join();
        t2.join();
        System.out.println(num1.getNumber());   
    }
}

如果不使用synchronized，则得到无穷大是有意义的，因为它在同时对数字进行平方运算的同时也在增加，因此该数字很快就会过大，无法适应双字体大小，对吗？ 我怎样才能理解老师所说的前后矛盾呢

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提前感谢您的帮助。

a，似乎是这样。为了使事情变得真正不可预测，你可以添加布尔值，一方面随机决定是平方还是根，另一方面决定是递增还是递减。那么它看起来真的不可预测你已经看到了不一致性。当对变量进行更改的代码位于同步块/方法内时，一切正常。但是，当您删除该“线程安全”机制时，您会发现结果与您之前观察到的不同。如果删除同步的，您将看到您想要的不一致。如果没有，请在方法中的每个循环之间插入一个随机的小sleep（），并运行更多线程。>我如何获得老师所说的不一致性？<如果多线程程序遵循所有“同步”规则，则保证它以某种方式运行。但如果它违反了规则，就不能保证它会以任何特定的方式行事。测试多线程程序的正确性通常是徒劳的，因为违反规则的程序可能在某一天仍能正常工作，但在另一天却不能。它可以在一个操作系统上正常工作，但不能在另一个操作系统上正常工作。当系统负载较轻时，它可能正常工作，但在负载较重时，它可能无法正常工作，等等。这不是重点，我理解它应该是不一致的，但如果我删除代码中的synchronized（）部分，我会一直得到无穷大的结果，这是不一致的。

public class CalcThread extends Thread {
    public Number num;
    public boolean decision;

    public CalcThread(Number num, boolean decision) {
        this.num = num;
        this.decision = decision;
    }

    @Override
    public void run() {
        synchronized(num) {
        if (this.decision) {
            for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
                num.square();
            }
            for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
                num.root();
            }
        } else {
            for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
                num.increment();
            }
            for (int i = 0; i < 100000000; i++) {
                num.decrement();
            }
        }
        }
    }
}

public class Number {
    double number;
    public Number() {
        this.number = 1;    
    }

    public void increment() {
        this.number++;
    }

    public void decrement() {
        this.number--;
    }

    public void square() {
        this.number = this.number * this.number;
    }

    public void root() {
        this.number = Math.sqrt(this.number);
    }

    public double getNumber() {
        return number;
    }

    public void setNumber(double number) {
        this.number = number;
    }
}