多线程加减交替运算结果错误：如何确保线程访问资源的顺序？

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多线程实现加减交替运算，结果与预期不符

这个问题源于在多线程环境下的同步问题。在给定的代码片段中，存在多个线程并发操作共享资源（num 变量），但未采取适当的同步措施。

具体来说，在 resource 类中，add 和 sub 方法均使用了同步块，并在需要时使用 wait 和 notifyall 进行线程通信。然而，该代码有一个关键缺陷：它没有控制线程进入方法的顺序。

这会导致线程在错误的时刻进入方法，并导致不一致的状态。例如，减法线程可能会在加法线程尚未完成之前执行，导致负数结果。

要解决此问题，需要确保线程以预期的顺序访问资源。一种方法是使用条件变量，该变量可以阻止线程进入特定的方法，直到满足特定条件（例如，当前正在执行加法操作）。通过这种方式，可以强制加法和减法操作按顺序进行，从而避免不一致的状态。

修改后的代码可能会如下所示：

class Resource {
    private int num = 0;
    private boolean flag = true;

    private final Condition condition = new Object(); // 引入条件变量

    public synchronized void add() throws InterruptedException {
        while (!flag) {
            condition.await();
        }
        Thread.sleep(100);
        num++;
        System.out.println("[加法操作-" + Thread.currentThread().getName() + "]num = " + num + " " + flag);
        flag = false;
        condition.signalAll();
    }

    public synchronized void sub() throws InterruptedException {
        while (flag) {
            condition.await();
        }
        Thread.sleep(200);
        num--;
        System.out.println("[减法操作-" + Thread.currentThread().getName() + "]num = " + num + " " + flag);
        flag = true;
        condition.signalAll();
    }
}

通过使用条件变量，线程可以等待直到满足特定条件才能继续执行，从而确保加法和减法操作按预期顺序进行。

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