ℹ️ Что такое состояние гонки

🏎 Состояние гонки (Race Condition) — это ситуация, когда несколько потоков одновременно получают доступ к общему ресурсу без должной синхронизации. В результате поведение программы становится непредсказуемым, так как порядок выполнения потоков может влиять на конечный результат.

Пример:

public class RaceConditionStringBuilder {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        StringBuilder sb = new StringBuilder(); // Общий ресурс

        Runnable task = () -> {
            for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                sb.append("A"); // Несинхронизированный доступ
            }
        };

        Thread t1 = new Thread(task);
        Thread t2 = new Thread(task);

        t1.start();
        t2.start();

        t1.join();
        t2.join();

        System.out.println("Result length: " + sb.length());
    }
}

👀 Что происходит?

▪️ Два потока одновременно добавляют символ "A" в один и тот же StringBuilder объект. Поскольку StringBuilder не является потокобезопасным, возможны ошибки, такие как потеря данных или некорректные результаты.

▪️ Потоки не знают о действиях друг друга. Если два потока одновременно читают строку длиной 500, каждый добавляет свой символ "A", а затем оба записывают новую строку с длиной 501, одно добавление теряется. Это и есть состояние гонки — результат зависит от того, как потоки "успеют" выполнить свои операции.

▪️ Ожидаемая длина строки — 20000, но на практике результат может быть меньше.

🛠 Как исправить?

🔵 Использовать StringBuffer, который синхронизирован и потокобезопасен.
🔵 Синхронизировать доступ к StringBuilder вручную:

synchronized(sb) {
    sb.append("A");
}