Java多线程实践：同步问题案例分析

原创 àì夳堔傛蜴生んèń 2024-12-12 17:21 2阅读 0赞

在Java多线程编程中，同步问题是常见的挑战。以下是几种典型的同步问题案例及其分析：

1. **synchronized关键字**：
   - **互斥锁（Mutex）**：一个资源只能被一个线程访问，如银行窗口。
   ```java
   class BankAccount {
       private Lock lock = new ReentrantLock();

public void deposit(int amount) {
           lock.lock();
           try {
               //存款逻辑
           } finally {
               lock.unlock();
           }
       }
   ```
2. **wait/notify**机制：
   - **无条件阻塞（Condition）**：线程等待某个条件满足，如任务完成。
   ```java
   class TaskQueue {
       private Condition condition = new Condition();

public void addTask(Task task) {
           //将任务添加到队列尾部
           synchronized (queueLock) {
               queue.put(task);
               condition.signalAll();
           }
       }

//使用wait/notify实现条件等待
       private final Lock queueLock = new ReentrantLock();

//Condition接口方法
       private class Condition {
           public void signal() {
               queueLock.unlock();
               condition.notify();
               queueLock.lock();
           }

public void signalAll() {
               while (true) {
                   signal();
                   if (condition.isSignalled()) break;
               }
           }
       }
   ```
3. **共享数据的并发访问**：
   - **线程安全（Thread-Safe）**：如果一个方法对它的状态没有影响，那么它就是线程安全的。
   ```java
   class ThreadSafeCounter {
       private int count = 0;

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

public synchronized int decrement() {
           if (count > 0) {
               count--;
               return count;
           }
           throw new IllegalArgumentException("Count cannot be negative.");
       }

//返回当前计数
       public synchronized int getCount() {
           return count;
       }
   }
   ```

通过以上案例，我们可以看到Java多线程编程中同步问题的多种处理方式。理解和解决这些问题对于构建高效、稳定的并发系统至关重要。