实例演示：Java多线程同步问题

原创 ╰半夏微凉° 2024-10-09 07:51 39阅读 0赞

在Java中，多线程的同步问题是相当常见的。这里我们将通过一个简单的生产者消费者例子来解释。

1. **代码示例**：

```java
// 创建两个共享变量
class Shared {
    int count = 0;
    Lock lock = new ReentrantLock();
}
Shared shared = new Shared();

// 创建生产者和消费者线程
Thread producer = new Thread(() -> {
    try {
        // 模拟生产逻辑，比如模拟数据库操作
        for (int i = 1; i <= 10; i++) {
            shared.lock.lock();
            shared.count++;
            shared.lock.unlock();
            if (shared.count >= 5) {
                break;
            }
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}));
Thread consumer = new Thread(() -> {
    try {
        // 模拟消费者逻辑，比如模拟读写操作
        while (!consumer.isInterrupted() && shared.count < 5) {
            shared.lock.lock();
            if (shared.count == 0) {
                System.out.println("Producer produced first batch of 10 items.");
                break;
            }
            int item = shared.count--;
            System.out.println("Consumer consumed " + item + "th item.");
            shared.lock.unlock();
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
}));

// 启动线程
producer.start();
consumer.start();

// 等待所有线程完成
producer.join();
consumer.join();
```

2. **问题解释**：

在这个例子中，生产者和消费者共享同一个资源（count变量），这在多线程环境下可能会导致数据不一致。

同步在这里是为了确保同一时刻只有一个线程能访问count变量。通过使用`Lock`对象的`lock()`和`unlock()`方法，我们可以实现这种同步。

3. **解决方案**：

为了解决上述问题，Java提供了多种线程同步机制，包括：

- `synchronized`关键字（在代码块或方法上）
- `ReentrantLock`类
- `Semaphore`类（用于线程间的资源分配）

在实际应用中，选择合适的同步工具取决于具体的需求和场景。