竞态条件是多线程编程中常见的一种错误情况,它发生在两个或多个线程以一种依赖于不可预测的时间顺序的方式访问和修改共享资源或数据时。如果这些线程的执行顺序不同,程序的行为可能会有所不同,甚至可能导致程序出错。
举个例子:
考虑一个简单的计数器例子,假设有一个整型变量 counter
初始值为0,两个线程同时尝试增加这个计数器的值,此时由于线程的过程中对counter的处理时间不同,会产生两种情况:
情况1:
- 线程A 读取
counter
的值(假设此时为0)。 - 线程B 也读取
counter
的值(仍然是0)。 - 线程A 将
counter
增加1,并写回counter
(现在counter
为1)。 - 线程B 同样将
counter
增加1,并写回counter
(但是因为线程B读取的是原始值0,所以写回后counter
仍然为1)。
此时的counter值为1。
情况2:
- 线程A 读取
counter
的值(假设此时为0)。 - 线程A 将
counter
增加1,并写回counter
(现在counter
为1)。 - 线程B 也读取
counter
的值(此时counter为1)。 - 线程B 同样将
counter
增加1,并写回counter
(counter
值为2)。
所以由于线程的运行时间顺序的不同,所得到的结果未必是程序员想要的结果。这就是竞态条件。