Java多執行緒並發鎖詳解

Java並發鎖定機制可確保多執行緒環境下，共享資源僅由一個執行緒存取。其類型包括悲觀鎖（獲取鎖再存取）和樂觀鎖（訪問後檢查衝突）。 Java提供了ReentrantLock（互斥鎖）、Semaphore（信號量）和ReadWriteLock（讀寫鎖）等內建並發鎖類別。使用這些鎖可以確保共享資源的執行緒安全訪問，如確保多個執行緒同時訪問共享變數counter時僅有一個執行緒更新其值。

Java 多執行緒並發鎖定詳解

簡介

##在多執行緒環境中，多個執行緒可能同時存取共享資源，從而導致資料不一致或程式錯誤。為了防止這種情況，Java 提供了並發鎖定機制，它可以確保一次只有一個執行緒存取共用資源。

並發鎖定類型##Java 中有兩個主要的並發鎖定類型：

悲觀鎖定（Pessimistic Lock） ：
• 假設所有執行緒都會存取共享資源，因此在存取共享資源之前先取得鎖定。這會導致更頻繁的上下文切換，但代價是更低的並發。
樂觀鎖定（Optimistic Lock）：
• 假設大多數執行緒不會存取共享資源，因此在存取共享資源後才檢查是否衝突。如果發生衝突，則回滾操作。這會導致較少的上下文切換，但代價是可能發生更多衝突。

Java 中的同時鎖定

Java 中提供了以下內建並發鎖定類別：

ReentrantLock：
• 一個可重入的互斥鎖，即一個執行緒可以多次取得同一把鎖。
Semaphore：
• 一個計數訊號量，用於控制存取共享資源的最大並發執行緒數。
ReadWriteLock：
• 一個讀寫鎖，允許多個執行緒同時讀取共享資源，但只允許一個執行緒寫入共享資源。

實戰案例

假設我們有兩個執行緒同時存取一個共享變數

counter

，並且我們要確保一次只有一個線程更新counter 的值。我們可以使用ReentrantLock 來實作：<pre class='brush:java;toolbar:false;'>public class Counter { private int counter; private ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); public int getCounter() { lock.lock(); try { return counter; } finally { lock.unlock(); } } public void incrementCounter() { lock.lock(); try { counter++; } finally { lock.unlock(); } } }</pre>在這個範例中，

getCounter()

和incrementCounter() 方法都會使用 lock 來確保對counter 的存取是執行緒安全的。

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