30、Java并发编程：同步机制、线程问题与原子变量的应用

Java并发编程：同步机制、线程问题与原子变量的应用

1. 并发编程中的竞态条件问题

在并发编程中， Counter.count++ 这样的操作可能会引发竞态条件问题。当多个线程同时执行时，每个线程都有 Counter.count 的本地副本，在更新计数器时，不一定会立即将更新后的值反映到主内存中。后续读取 Counter.count 时，打印的是本地值，从而导致结果混乱。

为了避免竞态条件问题，需要确保单个线程原子性地执行读写操作。被多个线程共同访问和修改的代码段称为临界区，要保证同一时间只有一个线程执行临界区代码。可以使用 synchronized 关键字来获取对象的锁，同一时间只有一个线程能获取对象的锁并执行被锁保护的代码块（即临界区），其他线程需要等待。

2. 同步块（Synchronized Blocks）

在同步块中，使用 synchronized 关键字修饰引用变量，后面跟随代码块。线程必须获取同步变量的锁才能进入代码块，代码块执行完成后，线程释放锁。例如，在非静态方法中，可以对 this 引用获取锁：

synchronized(this) {
    // 由互斥锁保护的代码段
}

如果同步块内部抛出异常，锁会被 JVM 自动释放，无论代码块是否完整执行。需要注意的是，同步块只能对引用变量获取锁，使用基本类型会导致编译错误。

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