Java多线程实践：共享资源同步问题-蒲公英云

Java多线程实践：共享资源同步问题

原创 ╰+攻爆jí腚メ 2024-11-12 00:36 106阅读 0赞

Java多线程编程中，共享资源同步是一个非常重要的概念。当多个线程访问同一个资源时，如果没有适当的同步机制，可能会导致数据不一致、竞态条件等问题。以下是一些处理共享资源同步问题的常见方法：

1. synchronized关键字`synchronized`关键字可以用来修饰方法或者代码块，确保同一时间只有一个线程可以执行该段代码。

修饰方法：当一个对象的方法被synchronized修饰时，任何时候只有一个线程可以执行该对象的这个方法。
修饰代码块：可以只对访问共享资源的代码块进行同步，减少锁的粒度，提高效率。

```javapublic class Counter {
private int count =0;

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

public synchronized int getCount() {
return count;
}
}
``###2. Lock接口和实现类java.util.concurrent.locks包提供了更灵活的锁机制，如ReentrantLock`。

可中断的锁获取：ReentrantLock支持可中断的锁获取，可以在等待锁的过程中响应中断。
尝试非阻塞获取锁：tryLock()方法尝试获取锁，如果获取不到则立即返回。
超时获取锁：tryLock(long timeout, TimeUnit unit)方法可以设置超时时间。

```javaimport java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Counter {
private final Lock 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();
}
}
}
``###3.原子变量类java.util.concurrent.atomic包提供了一组原子变量类，如AtomicInteger`，它们利用CAS（Compare-And-Swap）操作来保证操作的原子性。

```javaimport java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

public class Counter {
private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

public void increment() {
count.incrementAndGet();
}

public int getCount() {
return count.get();
}
}
``###4.并发集合java.util.concurrent包提供了线程安全的并发集合，如ConcurrentHashMap`，它们内部实现了细粒度的锁或者无锁机制。

```javaimport java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class CounterMap {
private ConcurrentHashMap map = new ConcurrentHashMap<>();

public void increment(String key) {
map.compute(key, (k, v) -> (v == null) ?1 : v +1);
}

public int getCount(String key) {
return map.getOrDefault(key,0);
}
}
```###5.避免共享状态如果可能，设计无状态的线程或者尽量减少共享状态，这样可以避免同步问题。