Java多线程同步工具及常见问题实例

原创忘是亡心i 2024-09-24 21:39 130阅读 0赞

在Java中，多线程编程的同步工具主要有以下几种：

1. 同步锁（Synchronized关键字）：
   ```java
   public class Counter {
       private int count = 0;

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

public synchronized int decrement() {
           if (count > 0) {
               count--;
               return count;
           } else {
               throw new RuntimeException("Decrement from zero!");
           }
       }

// Getter method for reading the counter
       public synchronized int getCount() {
           return count;
       }
   }
   ```
2. `wait()` 和 `notify()`：
   - 当一个线程需要等待时，可以调用`wait()`方法。
   - 线程状态变为“等待”后，可以被其他处于“可运行”状态的线程唤醒。这可以通过调用`notify()`或`notifyAll()`方法实现。

常见问题实例：

1. 同步问题：两个线程同时访问一个临界资源（如计数器），可能会导致数据不一致。
   ```java
   // 错误示例，两个线程同时增减计数器
   Thread thread1 = new Thread(() -> incrementCounter(counter)));
   Thread thread2 = new Thread(() -> decrementCounter(counter)));

thread1.start();
   thread2.start();

// 假设 counter 是一个静态变量
   static int counter = 0;

public synchronized void incrementCounter(int count) {
       this.counter += count;
       notifyAll(); // 向等待的线程发出通知
   }

public synchronized void decrementCounter(int count) {
       if (count > 0 && this.counter >= count)) {
           this.counter -= count;
           notifyAll(); // 向等待的线程发出通知
       } else {
           throw new RuntimeException("Decrement from zero or incorrect counter value!");
       }
   }
   ```

2. 资源泄露：不正确的同步代码可能导致资源（如锁）无法释放，导致程序运行缓慢甚至崩溃。
   ```java
   // 错误示例，锁没有正确地进行解锁
   class Counter {
       private int count = 0;
       private Lock lock = new ReentrantLock(); // 使用ReentrantLock

public void increment() {
           lock.lock();
           try {
               this.count += 1;
           } finally {
               lock.unlock(); // 锁释放，确保资源不会泄露
           }
       }

// ...
   }
   ```

以上就是Java多线程同步工具及常见问题实例。