Java並行程式設計中的執行緒同步機制有哪些？

Java 平行程式設計中的執行緒同步機制包括：鎖定（Lock）：強制在特定程式碼區塊內一次只能有一個執行緒執行。信號量（Semaphore）：限制可以同時存取共享資源的執行緒數量。原子變數：保證在一個執行緒中原子地讀取和更新值。同步容器：內建同步機制的容器類別。 volatile 變數：確保不同執行緒始終能看到資料的最新值。

Java 並行程式設計中的執行緒同步機制

同步機制是確保並發程式碼正確且可靠運作至關重要的部分。在 Java 平行程式設計中，有多種同步機制可用於防止多個執行緒同時存取共享資源，導致意外行為和資料損壞。

同步機制類型

• 鎖定（Lock）： 一種明確同步機制，強制在特定程式碼區塊內一次只能有一個線程執行。
• 信號量（Semaphore）： 一種限制可以同時存取共享資源的執行緒數量的機制。
• 原子變數： 一種特殊類型的變量，它保證在一個執行緒中原子地讀取和更新值。
• 同步容器： 專為並發使用而設計的容器類，內建了同步機制。
• volatile 變數： 一種特殊類型的變量，確保即使在多執行緒環境中，不同執行緒也總是能看到資料的最新值。

實戰案例

考慮一個包含共用計數器的類別Counter：

public class Counter {
    private int count;

    public void increment() {
        count++;
    }
}

如果不使用同步機制，多個執行緒可能會同時呼叫increment() 方法，導致計數出現不可預測的結果。為了解決這個問題，可以為程式碼區塊加上synchronized 關鍵字：

public class Counter {
    private int count;

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

這將會建立一個鎖，確保一次只有一個執行緒可以執行increment()方法，從而防止資料爭用。

結論

執行緒同步機制對於確保 Java 並行程式碼的正確性至關重要。透過了解和正確應用這些機制，開發人員可以創建可控、高效的並發應用程式。

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