Bagaimana untuk menyelesaikan penyegerakan benang dan isu sumber yang saling eksklusif di Jawa

Bagaimana untuk menyelesaikan masalah penyegerakan benang dan sumber yang saling eksklusif dalam Java

Pengenalan:
Dalam pengaturcaraan berbilang benang, penyegerakan benang Dan isu sumber yang saling eksklusif adalah topik yang sangat penting. Apabila berbilang urutan mengakses sumber kongsi, masalah seperti ketidakkonsistenan data, keadaan perlumbaan dan kebuntuan mungkin berlaku jika penyegerakan yang berkesan tidak dilakukan. Untuk menyelesaikan masalah ini, Java menyediakan pelbagai mekanisme Artikel ini akan memperkenalkan secara terperinci cara menyelesaikan penyegerakan benang dan masalah sumber yang saling eksklusif dalam Java, dan memberikan contoh kod tertentu.

1. kata kunci disegerakkan
Kata kunci disegerakkan ialah mekanisme paling asas dalam Java untuk menyelesaikan masalah penyegerakan benang. Ia boleh mengubah suai kaedah dan blok kod untuk memastikan bahawa hanya satu utas boleh memasuki kaedah atau blok kod yang diubah suai pada masa yang sama.

Kod contoh:

public class SynchronizedExample {
    private int count = 0;
    
    public synchronized void increment() {
        count++;
    }
    
    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

Kod di atas mentakrifkan kelas SynchronizedExample yang mengandungi pembilang. Kata kunci yang disegerakkan ditambahkan pada kedua-dua kaedah kenaikan dan kaedah getCount, yang memastikan bahawa hanya satu utas boleh memasuki kedua-dua kaedah ini pada masa yang sama.

2. Antara muka kunci
Selain kata kunci yang disegerakkan, Java juga menyediakan antara muka Lock sebagai mekanisme lain untuk menyelesaikan masalah penyegerakan benang. Kaedah kunci() dalam antara muka Kunci memperoleh kunci, dan kaedah buka kunci() melepaskan kunci. Berbanding dengan kata kunci yang disegerakkan, antara muka Lock mempunyai keupayaan kawalan yang lebih fleksibel dan boleh melaksanakan operasi penyegerakan yang lebih kompleks.

Kod contoh:

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class LockExample {
    private int count = 0;
    private Lock lock = new ReentrantLock();
    
    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    
    public int getCount() {
        return count;
    }
}

Dalam kod di atas, antara muka Lock digunakan untuk melaksanakan kelas LockExample yang mengandungi pembilang. Dalam kaedah kenaikan, mula-mula panggil kaedah lock() untuk memperoleh kunci, kemudian lakukan operasi kenaikan kaunter, dan akhirnya panggil kaedah buka kunci() untuk melepaskan kunci. Ini memastikan bahawa hanya satu utas boleh melakukan operasi kenaikan balas pada masa yang sama.

3 Kata kunci yang tidak menentu
Kata kunci yang tidak menentu ialah kata kunci yang digunakan untuk mengubah suai pembolehubah yang dikongsi dalam Java Ia boleh menjamin keterlihatan dan keteraturan, tetapi tidak dapat menjamin atomicity. Apabila benang mengubah suai pembolehubah yang tidak menentu, utas lain boleh melihat pengubahsuaian dengan serta-merta.

Kod sampel:

public class VolatileExample {
    private volatile int count = 0;
    
    public void increment() {
        count++;
    }
    
    public int getCount() {
        return count;
    }
}

Dalam kod di atas, pembolehubah kiraan diubah suai dengan kata kunci yang tidak menentu. Ini memastikan bahawa selepas satu utas mengubah kiraan, utas lain boleh melihat pengubahsuaian dengan serta-merta.

Kesimpulan:
Terdapat banyak mekanisme untuk menyelesaikan penyegerakan benang dan masalah sumber yang saling eksklusif di Jawa. Artikel ini memperkenalkan tiga mekanisme biasa: kata kunci disegerakkan, antara muka Kunci dan kata kunci yang tidak menentu. Dalam pembangunan sebenar, mekanisme yang sesuai harus dipilih berdasarkan keadaan tertentu untuk memastikan penyegerakan yang betul dan capaian benang yang saling eksklusif.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk menyelesaikan penyegerakan benang dan isu sumber yang saling eksklusif di Jawa. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!