Java 函數的同步方法如何實作執行緒安全性？

Java 函數透過同步方法實現執行緒安全性。同步方法使用 synchronized 關鍵字，當執行緒呼叫同步方法時，必須先取得該方法所屬物件的鎖定才能執行方法體。其他執行緒試圖呼叫同一個方法時將被阻塞，直到第一個執行緒釋放鎖。

Java 函數的同步方法如何實作執行緒安全性

在多執行緒環境中，為了確保資料的一致性和完整性，需要對共享資源進行同步。同步的目的是確保在同一時刻，只能有一個執行緒存取共享資源。 Java 提供了同步方法來實現這一特性。

同步方法

Java 中的方法可以使用 synchronized 關鍵字來宣告為同步方法。當一個同步方法被呼叫時，執行緒必須先取得該方法所屬物件的鎖，才能執行方法體。如果另一個執行緒試圖呼叫同一個同步方法，它將被阻塞，直到第一個執行緒釋放鎖。

範例

下面是一個範例，示範如何使用同步方法來保護共用資源：

public class Counter {
    private int count = 0;

    // 同步方法
    public synchronized void increment() {
        count++;
    }
}

increment()方法被宣告為同步方法，這意味著在同一時刻只能有一個執行緒執行此方法。

實戰案例

下面的程式碼展示了一個實戰案例，其中使用了同步方法來保護共享資源：

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class ConcurrentCounterDemo {

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 创建一个共享资源
        Counter counter = new Counter();

        // 创建一个线程池
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);

        // 提交任务到线程池
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            executor.submit(() -> counter.increment());
        }

        // 等待所有任务完成
        executor.shutdown();
        executor.awaitTermination(1, TimeUnit.MINUTES);

        // 打印计数
        System.out.println("最终计数：" + counter.count);
    }
}

在這個範例中，increment() 方法被用來並發地對共享的count 變數進行遞增操作。如果沒有使用同步方法，不同的執行緒可能會同時修改 count 變量，導致最終計數不正確。透過使用同步方法，我們可以確保在同一時刻只有一個執行緒能夠存取 count 變量，從而保證資料的一致性和完整性。

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