介绍

本文将介绍 GATE-CS-2001 问题28，并提供一些解决问题的思路和代码。该问题涉及到不同线程同时访问共享变量的问题，需要使用同步机制来避免多个线程同时修改同一个变量的问题。

问题描述

GATE-CS-2001 问题28的问题描述如下：

假设有一个共享的计数器，这个计数器被多个线程同时访问和修改。每个线程会将计数器的值加1，直到计数器的值达到给定的阈值。请编写一个程序，实现同步机制，确保所有线程访问和修改计数器都是在互斥的情况下进行的。

解决思路

为了解决这个问题，我们需要实现一个同步机制，确保每个线程在访问和修改计数器时具有互斥。在 Java 中，我们可以使用 synchronized 关键字来实现同步。具体来说，我们可以对计数器进行同步，这样每次只有一个线程可以访问和修改计数器。

下面是一个简单的解决思路：

1. 定义一个 Counter 类，包含一个 count 变量，表示计数器的值。
2. 在 CountThread 类中，定义一个同步方法 increment，用于将 Counter 对象的计数器值加1。
3. 在主类中，创建一个 Counter 对象和一些 CountThread 线程，每个线程的 run 方法都调用 increment 方法，将计数器的值加1。
4. 在每个 CountThread 线程中使用 synchronized(counter) 来同步调用 increment 方法，以保证每次只有一个线程可以访问和修改计数器。

这里是一个示例代码片段：

class Counter {
    private int count;

    public Counter(int initialCount) {
        count = initialCount;
    }

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}

class CountThread extends Thread {
    private Counter counter;
    private int limit;

    public CountThread(Counter counter, int limit) {
        this.counter = counter;
        this.limit = limit;
    }

    public void run() {
        while (counter.getCount() < limit) {
            synchronized (counter) {
                counter.increment();
                System.out.println("Counter value: " + counter.getCount());
            }
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Counter counter = new Counter(0);

        CountThread thread1 = new CountThread(counter, 10);
        CountThread thread2 = new CountThread(counter, 10);

        thread1.start();
        thread2.start();
    }
}

在上面的代码中，我们定义了一个 Counter 类，包含一个 count 变量和一个同步方法 increment。在 CountThread 类中，我们在 run 方法中循环调用 increment 方法，确保计数器的值每次都会加1。注意，我们使用 synchronized 来同步调用 increment 方法，以确保每次只有一个线程可以访问和修改计数器。

在主类中，我们创建了一个 Counter 对象和两个 CountThread 线程，每个线程的 limit 参数设置为10。这意味着每个线程都将计数器的值加1，直到计数器的值达到10。在输出中，我们可以看到每个线程都交替地访问和修改计数器的值，最终计数器的值为10。

总结

本文介绍了 GATE-CS-2001 问题28，这是一个多线程共享变量的同步问题。我们提供了一种解决思路，使用 synchronized 关键字来实现同步，确保每个线程在访问和修改计数器时具有互斥。实际上，Java 提供了许多不同的同步机制，例如 Lock 和 Semaphore，可以根据需要选择适当的同步机制。