Введение в синхронизацию в Java

Два потока могут одновременно читать и менять одно поле объекта. Каждый шаг "прочитать, прибавить, записать" в исходнике выглядит цельным, но JVM между инструкциями переключает потоки, и часть приращений теряется.

Состояние гонки чаще всего замечают на общем счетчике: каждый поток много раз увеличивает переменную, а после join сумма ниже ожидаемой. Проблема не в арифметике, а в том, что операции накладываются во времени.

Синхронизация ограничивает доступ к критическому участку: в один момент его меняет только один поток. В Java для этого есть ключевое слово synchronized, интерфейс Lock и классы из java.util.concurrent.

Проверка на двух потоках по тысяче приращений без защиты обычно дает число ниже 2000:

public class Main {
	private static int hits = 0;

	public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
		Runnable step = () -> {
			for (int i = 0; i < 1000; i++) {
				hits++;
			}
		};

		Thread left = new Thread(step, "left");
		Thread right = new Thread(step, "right");

		left.start();
		right.start();
		left.join();
		right.join();

		System.out.println(hits);
	}
}

Запускайте пример несколько раз: итог плавает, хотя логика простая. В следующих уроках закроем участок монитором, явным замком и атомарными типами.