Java多线程同步问题：锁机制、信号量的应用实例

原创灰太狼 2024-11-08 06:00 6阅读 0赞

Java多线程同步问题主要涉及到确保多个线程在访问共享资源时的一致性和完整性。锁机制和信号量是Java中常用的同步工具。下面我将分别给出锁机制和信号量的应用实例。

###锁机制（Locks）

在Java中，`synchronized`关键字和`ReentrantLock`类是实现锁机制的两种方式。

#### synchronized关键字```javapublic class Counter {
 private int count =0;

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

public synchronized int getCount() {
 return count;
 }
}
```在这个例子中，`Counter`类有两个方法：`increment`和`getCount`。这两个方法都被声明为`synchronized`，这意味着同一时间只有一个线程可以执行这两个方法中的任何一个。

#### ReentrantLock类```javaimport java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Counter {
 private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
 private int count =0;

public void increment() {
lock.lock();
 try {
 count++;
} finally {
lock.unlock();
 }
 }

public int getCount() {
lock.lock();
 try {
 return count;
} finally {
lock.unlock();
 }
 }
}
```在这个例子中，我们使用了`ReentrantLock`来替代`synchronized`关键字。`ReentrantLock`提供了与`synchronized`关键字类似的功能，但它提供了更多的灵活性，比如尝试非阻塞地获取锁（`tryLock`）。

###信号量（Semaphores）

信号量用于控制对资源的访问数量。在Java中，`Semaphore`类可以用来实现信号量。

```javaimport java.util.concurrent.Semaphore;

public class ResourcePool {
 private final Semaphore semaphore;

public ResourcePool(int permits) {
 semaphore = new Semaphore(permits);
 }

public void useResource() throws InterruptedException {
 semaphore.acquire(); // 请求一个许可 try {
// 使用资源} finally {
 semaphore.release(); //释放许可 }
 }
}
```在这个例子中，`ResourcePool`类使用`Semaphore`来控制对资源的并发访问。构造函数接受一个参数`permits`，它表示同时可以访问资源的最大线程数。`acquire`方法用于请求一个许可，如果许可不可用，则线程将被阻塞，直到许可可用。`release`方法用于释放一个许可。

这些是Java中锁机制和信号量的基本应用实例。在实际应用中，你可能需要根据具体需求调整和优化这些同步机制的使用。