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在Java中,线程同步是一种机制,用于确保多个线程在访问共享资源时不会发生冲突。Java提供了以下几种方法来实现线程同步:
synchronized关键字:synchronized是Java中最基本的线程同步机制。它可以用于修饰方法或者代码块,确保同一时间只有一个线程可以访问被保护的资源。
- 修饰方法:当synchronized修饰方法时,整个方法体都是同步代码块,方法的调用者必须获得该方法所在类的对象锁才能执行该方法。
public synchronized void syncMethod() { // 同步代码 }
- 修饰代码块:当synchronized修饰代码块时,只有代码块内的部分是同步代码,需要指定一个对象作为锁。
public void syncBlock() { synchronized (this) { // 同步代码 } }
Lock接口和ReentrantLock类:Java 5引入了Lock接口和ReentrantLock类,它们提供了比synchronized更灵活和强大的线程同步机制。ReentrantLock支持公平锁和非公平锁,并提供了比synchronized更丰富的API。
- 使用ReentrantLock:
import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class LockExample { private final Lock lock = new ReentrantLock(); public void doSomething() { lock.lock(); try { // 同步代码 } finally { lock.unlock(); } } }
ReadWriteLock接口和ReentrantReadWriteLock类:这是一个读写锁的实现,允许多个线程同时读取共享资源,但在写入时会阻塞其他线程的读写操作。这适用于读操作远多于写操作的场景,可以提高性能。
- 使用ReentrantReadWriteLock:
import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock; public class ReadWriteLockExample { private final ReadWriteLock readWriteLock = new ReentrantReadWriteLock(); private final Lock readLock = readWriteLock.readLock(); private final Lock writeLock = readWriteLock.writeLock(); public void read() { readLock.lock(); try { // 读取共享资源 } finally { readLock.unlock(); } } public void write() { writeLock.lock(); try { // 写入共享资源 } finally { writeLock.unlock(); } } }
原子类:Java提供了一些原子类,如AtomicInteger、AtomicLong等,它们内部使用了CAS(Compare-And-Swap)操作来实现线程安全的更新操作。这些类可以用于实现无锁数据结构。
- 使用AtomicInteger:
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger; public class AtomicExample { private final AtomicInteger counter = new AtomicInteger(0); public void increment() { counter.incrementAndGet(); } }
这些是Java中常用的线程同步语法。在实际应用中,根据具体需求选择合适的同步机制。