Java多线程编程：同步问题与锁机制实例

原创「爱情、让人受尽委屈。」 2024-11-08 19:06 50阅读 0赞

Java多线程编程中，同步问题通常指的是多个线程访问共享资源时出现的竞态条件（Race Condition），即多个线程同时访问同一资源，导致数据不一致或程序行为不可预测的问题。锁机制是解决同步问题的一种常用方法，它能够保证在某一时刻只有一个线程可以访问共享资源。

以下是使用Java中的`synchronized`关键字来实现锁机制的一个简单实例：

```javaclass Counter {
 private int count =0;

// synchronized关键字确保同一时间只有一个线程可以执行此方法 public synchronized void increment() {
 count++;
 }

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

class ThreadA extends Thread {
 private Counter counter;

public ThreadA(Counter counter) {
 this.counter = counter;
 }

@Override public void run() {
 for (int i =0; i <1000; i++) {
 counter.increment();
 }
 }
}

class ThreadB extends Thread {
 private Counter counter;

public ThreadB(Counter counter) {
 this.counter = counter;
 }

@Override public void run() {
 for (int i =0; i <1000; i++) {
 counter.increment();
 }
 }
}

public class SynchronizedExample {
 public static void main(String[] args) {
Counter counter = new Counter();

ThreadA threadA = new ThreadA(counter);
ThreadB threadB = new ThreadB(counter);

threadA.start();
 threadB.start();

try {
 threadA.join();
 threadB.join();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }

System.out.println("Final count is: " + counter.getCount());
 }
}
```在这个例子中，`Counter`类有一个`count`成员变量，`increment`和`getCount`方法都被声明为`synchronized`，这意味着同一时间只有一个线程可以执行这两个方法中的任何一个。`ThreadA`和`ThreadB`是两个线程，它们都对`Counter`对象的`count`成员变量进行增加操作。由于`increment`方法是同步的，所以即使两个线程同时运行，`count`的值也能保证是正确的，不会出现竞态条件。

需要注意的是，过度使用`synchronized`可能会导致性能问题，因为它限制了程序的并行性。在实际开发中，我们可能需要根据具体情况选择更合适的同步机制，比如`ReentrantLock`、`Semaphore`等。