使用单线程
单线程修改计数器的值，没有发生问题，每次运行结果都是10000，不过程序耗时较长
package com.example;
/**
* 计数器
*/
class Counter {
private static long count;
public static long getCount() {
return count;
}
public static void incrementCount() {
count++;
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
long count = Counter.getCount();
System.out.println(count);
// 0
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
Counter.incrementCount();
}
count = Counter.getCount();
System.out.println(count);
// 10000
}
}
使用多线程
单线程修改计数器的值，运行速度提高了，不过运行结果每次都不一致，而且结果不是10000
package com.example;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 计数器
*/
class Counter {
private static long count;
public static long getCount() {
return count;
}
public static void incrementCount() {
count++;
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
long count = Counter.getCount();
System.out.println(count);
// 0
List<Thread> list = new ArrayList<>();
// 启动10000个线程同时访问计数器
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
Counter.incrementCount();
}
});
list.add(thread);
}
for (Thread thread : list) {
thread.start();
}
for (Thread thread : list) {
thread.join();
}
count = Counter.getCount();
System.out.println(count);
}
}
执行结果
第一次：9910
第二次：9912
第三次：9910
使用多线程 + synchronized
多线程加锁后，最后结果都是10000
package com.example;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 计数器
*/
class Counter {
private static long count;
public static long getCount() {
return count;
}
public static synchronized void incrementCount() {
count++;
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
long count = Counter.getCount();
System.out.println(count);
// 0
List<Thread> list = new ArrayList<>();
// 启动10000个线程同时访问计数器
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
Counter.incrementCount();
}
});
list.add(thread);
}
for (Thread thread : list) {
thread.start();
}
for (Thread thread : list) {
thread.join();
}
count = Counter.getCount();
System.out.println(count);
}
}
执行结果
第一次：10000
第二次：10000
第三次：10000
使用多线程 + 原子类AtomicLong
多线程中使用原子类AtomicLong实现计数器，最后结果都是10000
原理是CAS（Compare and Set）：
- 先比较原始值和预期值，如果相等，则修改为新值；
- 不相等则修改失败
伪代码如下
bool compareAndSet(oldValue, expectValue, updateValue){
if(oldValue == expectValue){
oldValue = updateValue
// update success
} else{
// update fail
}
}
package com.example;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;
/**
* 计数器
*/
class Counter {
private static AtomicLong count = new AtomicLong(0);
public static long getCount() {
return count.get();
}
public static void incrementCount() {
count.incrementAndGet();
}
}
public class Demo {
public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
long count = Counter.getCount();
System.out.println(count);
// 0
List<Thread> list = new ArrayList<>();
// 启动10000个线程同时访问计数器
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(1);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
Counter.incrementCount();
}
});
list.add(thread);
}
for (Thread thread : list) {
thread.start();
}
for (Thread thread : list) {
thread.join();
}
count = Counter.getCount();
System.out.println(count);
}
}
执行结果
第一次：10000
第二次：10000
第三次：10000
参考