一、Race Condition（竞争条件、竞态条件、资源竞争 ）

1. 竞争（Race）

计算机运行过程中，

• 并发、
• 无序、
• 大量

的进程在使用

• 有限、
• 独占、
• 不可抢占

的资源，由于进程无限，资源有限，产生矛盾，这种矛盾称为竞争（Race）。

 

2. 竞争条件（Race Condition)

由于两个或者多个进程竞争使用不能被同时访问的资源，计算的正确性取决于多个线程的交替执行时序时，就会发生竞争条件（Race Condition）。

 

3. 竞争条件分为两类:

-Mutex（互斥）：

两个或多个进程彼此之间没有内在的制约关系，但是由于要抢占使用某个临界资源（不能被多个进程同时使用的资源，如打印机，变量）而产生制约关系。

-Synchronization（同步）：

两个或多个进程彼此之间存在内在的制约关系（前一个进程执行完，其他的进程才能执行），如严格轮转法。

 

二、临界区（Critical Region）

• 一段访问临界资源的代码。
• 为了避免出现竞争条件，进入临界区要遵循四条原则：
  • 任何两个进程不能同时进入访问同一临界资源的临界区
  • 进程的个数，CPU个数性能等都是无序的，随机的
  • 临界区之外的进程不得阻塞其他进程进入临界区
  • 任何进程都不应被长期阻塞在临界区之外

 

三、解决互斥方法：

Busy Waiting(忙等待)：

等着但是不停的检查测试，不睡觉，知道能进行为止

Sleep and Wakeup(睡眠与唤醒)：

引入Semapgore(信号量，包含整数和等待队列,为进程睡觉而设置)，唤醒由其他进程引发。

 

 

 

 

四、解决互斥的方法:

• 禁用中断 Disabling interrupts
• 锁变量 Lock variables （no）
• 严格轮转 Strict alternation (no)
• Peterson’s solution (yes)
• The TSL instruction (yes)
最重要的方法：信号量(Semaphore)

 

Java多线程模型当中，经常会因为多个线程同时访问相同的共享数据，而造成数据的不一致性。

为了解决这个问题，通常来说需要加上同步标志“synchronized”，来保证数据的串行访问。但是“synchronized”是个性能杀手，过多的使用会导致性能下降，特别是扩展性下降，使得你的系统不能使用多个CPU资源。

 

 

 

 

https://blog.csdn.net/u012562273/article/details/56486776/

https://blog.csdn.net/u012767369/article/details/86648561