并发编程安全性：Java多线程并发安全实例

原创红太狼 2024-12-09 07:24 16阅读 0赞

在Java中，实现并发安全涉及到多个方面。以下是一个具体实例，演示了如何在Java的多线程环境中保证安全性：

1. **使用`synchronized`关键字**：
   当一个方法或者代码块需要保护时，可以使用`synchronized`关键字。例如：

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

synchronized void increment() {
           count++;
           notifyAll(); // 通知其他等待的线程
       }

public synchronized int getCount() {
           return count;
       }
   }
   ```

2. **使用`wait/notify`机制**：
   当一个线程需要进入休眠状态，然后由其他线程唤醒时，可以使用`wait()`和`notify()`方法。例如：

```java
   class SleepQueue {
       private Node head, tail;

synchronized void enqueue(Node node) {
           if (isFull()) {
               node.notifyAll(); // 通知等待的线程
               return;
           }
           node.next = null;
           tail.next = node;
           tail = node; // 更新尾节点
           node.wait(); // 线程进入休眠状态
       }

synchronized void dequeue(Node node) {
           if (isEmpty()) {
               return;
           }
           head.next = node.next;
           if (node.next == null) {
               tail = head; // 头和尾节点相同
           }
           node.notifyAll(); // 通知等待的线程
           node.wait解除； // 线程从休眠状态恢复
       }

private class Node {
           private Node next;
           public void doSomething() { /* 实现具体逻辑 */ } 
           public synchronized void wait() {
               try {
                   while (next != null) {
                       next.doSomething(); // 先执行下一个节点的逻辑，防止死锁
                       next = next.next; // 指针移动到下一个节点
                   }
                   if (!isInterruptible()) {
                       throw new InterruptedException("Thread cannot be interrupted.");
                   }
               } catch (InterruptedException e) {
                   e.printStackTrace();
               }
           }
       }

private boolean isFull() {
           return tail != head || ((head.next != null) && (tail.next == null))));
       }

private boolean isEmpty() {
           return head == tail;
       }

private boolean isInterruptible() {
           // 这里可以根据你的需求，判断当前线程是否可以中断
           // 例如：如果线程正在处理某种资源，或者在某个特定的锁环境中，那么可能无法中断。
           return true;
       }
   }
   ```

这个例子展示了如何使用`synchronized`关键字以及`wait/notify`机制来保证多线程环境下的安全性。