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Quels sont les outils de sécurité des threads couramment utilisés dans les bibliothèques de fonctions Java ?

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2024-05-03 09:21:01397parcourir

La bibliothèque de fonctions Java fournit des outils thread-safe pour la programmation multithread, notamment : Collections thread-safe : ConcurrentHashMap, ConcurrentLinkedQueue, CopyOnWriteArrayList Variables atomiques : AtomicInteger, AtomicLong, AtomicReference Verrous en lecture-écriture : ReentrantLock, ReadWriteLock Synchroniseurs : CountDownLatch, Semaphore, CyclicBarrier et autres outils Il garantit un accès et des mises à jour sécurisés aux ressources partagées dans un environnement multithread, évitant ainsi les incohérences de données et les conditions de concurrence.

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Outils de sécurité des threads couramment utilisés dans les bibliothèques Java

Dans la programmation multithread, la sécurité des threads est cruciale pour empêcher l'exécution parallèle de conduire à des états incohérents. Les bibliothèques Java fournissent une large gamme d'outils de sécurité des threads pour aider les développeurs à implémenter des applications efficaces et sécurisées pour les threads.

Collection Thread-safe

  • ConcurrentHashMap : Une table de hachage simultanée qui fournit des opérations de lecture et d'écriture efficaces et une sécurité des threads.
  • ConcurrentLinkedQueue : Une liste chaînée simultanée qui prend en charge la mise en file d'attente et le retrait rapides ainsi qu'un accès thread-safe.
  • CopyOnWriteArrayList : Une liste de tableaux simultanés avec lecture et écriture séparées. Chaque opération d'écriture créera une nouvelle copie de la liste.

Variable atomique

  • AtomicInteger : Un entier atomique qui prend en charge les opérations d'incrémentation, de décrémentation et de comparaison sécurisées pour les threads.
  • AtomicLong : Un entier long atomique qui fournit les mêmes opérations thread-safe qu'AtomicInteger.
  • AtomicReference : Une référence atomique qui prend en charge l'accès thread-safe et la mise à jour des types de référence.

Read-Write Lock

  • ReentrantLock : Un verrou réentrant qui permet à un thread de rentrer plusieurs fois dans la même section critique après avoir acquis le verrou.
  • ReadWriteLock : Un verrou en lecture-écriture qui permet à plusieurs threads de lire des données partagées en même temps, mais un seul thread peut écrire à la fois.

Synchronizer

  • CountDownLatch : Un synchroniseur qui attend qu'un événement spécifique se produise.
  • Semaphore : Un synchroniseur utilisé pour contrôler le nombre de threads simultanés.
  • CyclicBarrier : Un synchroniseur utilisé pour coordonner les threads pour attendre à la barrière.

Cas pratique

Considérez un scénario multi-thread dans lequel plusieurs threads doivent accéder aux données partagées stockées dans une carte de hachage. Pour garantir la sécurité des threads, vous pouvez utiliser un ConcurrentHashMap et le mettre à jour via un bloc synchronisé :

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class ThreadSafeHashMap {
    private ConcurrentHashMap<String, Integer> sharedData = new ConcurrentHashMap<>();

    public void updateData(String key, int value) {
        synchronized (sharedData) {
            sharedData.put(key, value);
        }
    }
}

De cette façon, chaque fois qu'une mise à jour est effectuée sur la carte de hachage, un seul thread peut y accéder, évitant ainsi les conditions de concurrence et les incohérences des données. .

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