Java 동시 프로그래밍에 대한 기본 지식

인터넷의 지속적인 발전으로 Java 언어는 개발자에게 중요한 도구가 되었습니다. Java 개발에는 동시 프로그래밍과 관련된 상황이 점점 더 많아지고 있습니다. 이러한 이유로 Java 동시 프로그래밍에 대한 기본 지식을 습득하는 것이 매우 필요합니다.

다음은 Java 동시 프로그래밍의 기본에 대해 자세히 소개합니다.

1. 스레드

스레드는 운영체제가 작업 스케줄링을 수행할 수 있는 가장 작은 단위, 즉 실행 경로입니다. Java에서 멀티스레딩은 동시 프로그래밍을 구현하는 일반적인 수단입니다.

Java에서는 Thread 클래스를 사용하여 새 스레드를 만들고 시작합니다. 스레드를 시작할 때 Thread 클래스의 run() 메서드를 재정의하여 스레드에서 수행할 작업을 지정할 수 있습니다. 예:

class RunnableThread implements Runnable {
    public void run() {
        // 线程执行任务
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        RunnableThread runnable = new RunnableThread();
        Thread thread = new Thread(runnable);
        thread.start();
    }
}

위 코드에서는 Runnable 인터페이스를 구현하는 RunnableThread 클래스가 생성되고, 메인 함수에 새 스레드가 생성되어 시작됩니다. 새 스레드의 작업은 재정의된 run() 메서드에 의해 정의됩니다.

2. 동기화

멀티 스레드 프로그래밍에서는 공유 리소스와 관련된 상황을 동기화하여 데이터 일관성과 정확성을 보장해야 합니다. Java는 동기화 잠금을 구현하기 위해 동기화된 키워드를 제공합니다. 다음은 몇 가지 일반적인 동기화 방법입니다.

• 동기화 방법

동기화 방법은 메서드 선언에 동기화 키워드를 사용하여 메서드를 동기화 방법으로 만드는 것을 의미합니다. 아래와 같이

public synchronized void method(){
    // 同步内容
}

위 코드의 method() 메소드는 동기식 메소드이며, 해당 메소드가 완료된 후에만 다른 스레드의 실행이 허용됩니다.

• 동기화 코드 블록

메서드 선언에 동기화 키워드를 사용하는 것 외에도 동기화 코드 블록을 사용하여 스레드 간 동기화를 달성할 수도 있습니다. 다음은 동기화된 코드 블록을 사용하는 예입니다.

public void method(){
    synchronized (this){
        // 同步代码块
    }
}

위 코드에서는 동기화된 코드 블록을 사용하였으며, 괄호 안은 해당 메소드가 속한 객체를 잠그는 것을 의미합니다.

3. 휘발성

Java의 휘발성 키워드는 스레드 가시성과 어느 정도의 질서를 보장하는 경량 동기화 메커니즘입니다. 변수가 휘발성으로 수정되면 변수를 읽을 때마다 메모리에서 최신 값을 읽습니다. 예:

public volatile boolean flag = false;

위 코드의 플래그 변수는 휘발성 유형으로 선언되어 해당 값이 여러 스레드에 의해 수정될 수 있음을 나타냅니다. 다중 스레드 환경에서 휘발성 키워드를 사용하면 변수에 대한 스레드 액세스의 일관성을 보장할 수 있습니다.

4. 스레드 풀

스레드 풀은 매우 실용적인 Java의 멀티스레드 프로그래밍 도구입니다. 스레드 생성 및 삭제 비용을 줄이고 스레드 수를 효과적으로 제어하여 시스템 리소스 낭비를 방지할 수 있습니다. 스레드가 너무 많습니다. Java에서는 스레드 풀이 Executor 프레임워크를 통해 제공됩니다.

다음은 Executor 프레임워크를 사용하여 스레드 풀을 생성하는 예입니다.

ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
for(int i = 0; i < 10; i++){
    executor.execute(new RunnableThread());
}
executor.shutdown();

위 코드에서는 스레드 개수가 5개로 고정된 스레드 풀을 생성한 후 10개의 작업을 스레드 풀에 제출합니다. 실행을 위해. 마지막으로 shutdown() 메서드를 사용하여 스레드 풀을 닫습니다.

5. 동시 컬렉션

Java는 ConcurrentHashMap, ConcurrentLinkedQueue 등과 같은 스레드로부터 안전한 다양한 컬렉션 클래스를 제공합니다. 이러한 컬렉션 클래스는 다중 스레드 환경에서 효율적이고 안전한 데이터 작업을 제공할 수 있습니다.

다음은 ConcurrentHashMap을 사용하는 예입니다.

ConcurrentHashMap<String, String> map = new ConcurrentHashMap<>();
map.put("key1", "value1");
map.put("key2", "value2");
for(Map.Entry<String, String> entry : map.entrySet()){
    System.out.println(entry.getKey() + ":" + entry.getValue());
}

위 코드에서는 스레드로부터 안전한 ConcurrentHashMap이 생성된 다음 두 개의 키-값 쌍이 삽입되고 맵이 순회됩니다.

6. Locks

Java는 동기화, ReentrantLock 등과 같은 다양한 잠금 구현 방법을 제공합니다. 다중 스레드 환경에서 잠금은 스레드의 동기 실행을 보장하는 중요한 메커니즘입니다.

다음은 ReentrantLock을 사용하여 동기화 잠금을 구현한 예입니다.

ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
lock.lock();
try {
    // 同步代码块
} finally {
    lock.unlock();
}

위 코드에서 ReentrantLock을 사용하여 잠금을 생성하고 잠금 전 lock() 메서드를 통해 잠금을 획득한 후 잠금이 해제됩니다. 실행 후 Unlock() 메소드를 통해.

요약

Java 동시 프로그래밍은 복잡하고 중요한 기술입니다. 기본 지식을 익히는 것은 효율적이고 안전한 멀티 스레드 프로그램을 작성하는 데 매우 중요합니다. 이 기사에서는 Java 동시 프로그래밍의 스레드, 동기화, 휘발성, 스레드 풀, 동시 컬렉션 및 잠금에 대한 개요를 제공합니다. 독자는 Java 동시 프로그래밍에 대해 더 깊이 이해하고 있을 것입니다.

위 내용은 Java 동시 프로그래밍에 대한 기본 지식의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!