Java多线程同步问题：五个常见场景解析

原创雨点打透心脏的1/2处 2024-11-13 23:54 46阅读 0赞

Java多线程同步是并发编程中的一个重要概念，它涉及到多个线程如何安全地访问共享资源。以下是五个常见的多线程同步场景及其解析：

###1.共享资源访问**场景描述**：多个线程需要访问同一个资源，如全局变量或对象。

**解析**：可以使用`synchronized`关键字来同步方法或代码块，确保同一时间只有一个线程可以执行特定的代码段。

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

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

public synchronized int getCount() {
 return count;
 }
}
```###2.死锁**场景描述**：两个或多个线程在等待对方释放资源，导致它们都无法继续执行。

**解析**：避免死锁的策略包括：确保锁定顺序一致、使用超时锁定（`tryLock`）、避免嵌套锁定等。

```javapublic class DeadlockExample {
 private final Object lock1 = new Object();
 private final Object lock2 = new Object();

public void method1() {
 synchronized (lock1) {
 try {
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }
 synchronized (lock2) {
// do something }
 }
 }

public void method2() {
 synchronized (lock2) {
 synchronized (lock1) {
// do something }
 }
 }
}
```###3.线程间通信**场景描述**：线程需要等待其他线程完成某些任务后才能继续执行。

**解析**：可以使用`wait()`和`notify()`/`notifyAll()`方法来实现线程间的协调。

```javapublic class ThreadCommunication {
 private boolean ready = false;

public synchronized void doSomething() {
 while (!ready) {
 try {
 wait();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }
 }
// do something after ready }

public synchronized void prepare() {
ready = true;
 notifyAll();
 }
}
```###4.可见性问题**场景描述**：一个线程修改了共享变量的值，但其他线程看不到这个变化。

**解析**：使用`volatile`关键字可以确保变量的修改对所有线程立即可见。

```javapublic class VisibilityExample {
 private volatile boolean flag = false;

public void setFlag() {
 flag = true;
 }

public void checkFlag() {
 while (!flag) {
// do nothing }
// proceed when flag is true }
}
```###5.竞态条件**场景描述**：多个线程同时访问和修改共享数据，导致数据不一致。

**解析**：使用`synchronized`、`ReentrantLock`或`Atomic`类来确保操作的原子性。

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

public class RaceConditionExample {
 private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
 private int count =0;

public void increment() {
lock.lock();
 try {
 count++;
} finally {
lock.unlock();
 }
 }
}
```这些场景涵盖了多线程同步中的一些基本问题和解决方案。在实际应用中，可能需要根据具体情况选择合适的同步机制。