Java-并发-并发解决方案

0.背景

在[Java-线程-并发]这篇文章中,我们引入了并发场景下的一些问题,并在末尾给出了几种常见的解决方案。

1.方案

1.1 synchronized

synchronized 是Java中的一个关键字,用于提供同步机制,保证多线程环境下对共享资源的安全访问。

通过使用 synchronized,Java虚拟机(JVM)保证同一时间内只有一个线程可以执行被 synchronized 保护的代码块或方法。

1.1.1 原理

1.1.2 扩展

1.synchronized修饰方法,代码块,对象,分别锁什么?
2.synchronized和reentratelock的区别,分别在什么情况用?
3.synchronized和final?
4.synchronized是悲观锁还是乐观锁?
5.synchronized能中断吗?能获取锁状态吗?

1.2 ReentrantLock

ReentrantLock 是 java.util.concurrent 包提供的一个高级工具,提供与 synchronized 相似的同步功能,但增加了更多的灵活性。

它允许尝试锁定(tryLock),定时锁定以及中断等待锁的线程。

private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

public void method() {
    lock.lock();
    try {
        // 访问或修改共享资源
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

1.2.1 原理

1.2.2 扩展

1.3 Volatile

volatile 关键字确保了变量的可见性,通过禁止指令重排优化,使得一个线程修改的值对其他线程立即可见。

适用于一写多读的场景,但不适合作为原子性操作。

private volatile boolean flag = false;

public void reader() {
    if (flag) {
        // 执行某些操作
    }
}

public void writer() {
    flag = true;
}

1.3.1 原理

1.3.2 扩展

1.4 原子变量

Java 的 java.util.concurrent.atomic 包提供了一系列的原子类,如 AtomicIntegerAtomicLong 等,用于无锁的线程安全编程。这些类利用 CAS(比较并交换)操作来实现线程安全的更新操作。

private final AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

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

1.4.1 原理

1.4.2 扩展

1.5 并发集合

java.util.concurrent 包还提供了线程安全的集合类,如 ConcurrentHashMapCopyOnWriteArrayList 等,这些集合内部管理了相关的同步机制,提供了比传统同步集合更好的并发性能。

Concurrent译为并发

1.5.1 原理

1.5.2 扩展

2.其他

posted @ 2024-05-11 21:40  羊37  阅读(27)  评论(1编辑  收藏  举报