Java-Thread-Synchronisation und gegenseitiger Ausschluss: Der Grundstein der Multithread-Programmierung muss bekannt sein

Java-Thread-Synchronisation und gegenseitiger Ausschluss sind die Eckpfeiler der Multithread-Programmierung und für Java-Programmierer von entscheidender Bedeutung. Der PHP-Editor Yuzai führt Sie in die Tiefe, um dieses wichtige Konzept zu verstehen, seine Prinzipien, seine Verwendung und häufige Probleme zu besprechen, sodass Sie die Essenz der Multithread-Programmierung leicht beherrschen können.

Freigegebene Ressourcen beziehen sich auf Ressourcen, auf die mehrere Threads gleichzeitig zugreifen können, z. B. globale Variablen oder Dateien usw. Wenn mehrere Threads gleichzeitig auf gemeinsam genutzte Ressourcen zugreifen, kann es zu Dateninkonsistenzen kommen, die zu Programmfehlern führen.

Um Multithread-Konflikte zu vermeiden, muss ein Synchronisierungsmechanismus verwendet werden, um die Atomizität gemeinsam genutzter Ressourcen sicherzustellen, d. h. es darf jeweils nur ein Thread auf gemeinsam genutzte Ressourcen zugreifen. In Java kann die Synchronisierung über das Schlüsselwort „synchonized“ oder die Schnittstelle „Lock“ erreicht werden.

Die Verwendung des synchronisierten Schlüsselworts ist sehr einfach. Fügen Sie einfach das synchronisierte Schlüsselwort vor der Methode oder dem Codeblock hinzu. Zum Beispiel:

public class Counter {
private int value = 0;

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

In diesem Code wird die increment()-Methode mit dem synchronisierten Schlüsselwort geändert, was bedeutet, dass jeweils nur ein Thread diese Methode ausführen kann. Selbst wenn mehrere Threads gleichzeitig die Methode increment () aufrufen, kommt es daher zu keiner Dateninkonsistenz.

Die

Lock-Schnittstelle bietet eine feinkörnigere Synchronisationssteuerung, die es Programmierern ermöglicht, Sperren explizit zu erwerben und freizugeben. Zum Beispiel:

public class Counter {
private int value = 0;
private Lock lock = new ReentrantLock();

public void increment() {
lock.lock();
try {
value++;
} finally {
lock.unlock();
}
}
}

In diesem Code erhält die Methode lock.lock() die Sperre und die Methode lock.unlock() gibt die Sperre frei. Nur der Thread, der die Sperre erhält, kann die Methode increment() ausführen, sodass auch Multithread-Konflikte vermieden werden können.

Zusätzlich zur Verwendung des Synchronisierungsmechanismus können Sie auch Mutex-Sperren verwenden, um eine Multithread-Synchronisierung zu erreichen. Eine Mutex-Sperre ist eine spezielle Sperre, die nur von einem Thread gehalten werden kann. Andere Threads müssen warten, bis der Thread die Sperre aufhebt, bevor sie die Sperre erhalten können.

In Java können Mutex-Sperren mithilfe der Mutex-Klasse oder des synchronisierten Schlüsselworts implementiert werden. Zum Beispiel:

public class Counter {
private int value = 0;
private Mutex mutex = new Mutex();

public void increment() {
mutex.acquire();
try {
value++;
} finally {
mutex.release();
}
}
}

In diesem Code erwirbt die Methode mutex.acquire() die Sperre und die Methode mutex.release() gibt die Sperre frei. Nur der Thread, der die Sperre erhält, kann die Methode increment() ausführen, sodass auch Multithread-Konflikte vermieden werden können.

Kurz gesagt, Java-Thread-Synchronisation und gegenseitiger Ausschluss sind wichtige Konzepte in der Multithread-Programmierung. Durch die Verwendung der richtigen Methode können Multithread-Konflikte vermieden werden, die durch gemeinsam genutzte Ressourcen verursacht werden.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonJava-Thread-Synchronisation und gegenseitiger Ausschluss: Der Grundstein der Multithread-Programmierung muss bekannt sein. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!