Java 函數中線程安全的實作方式是什麼？

Java 中執行緒安全函數的實作方法有：加鎖（Synchronized 關鍵字）：使用 synchronized 關鍵字修飾方法，確保在同一時間只有一個執行緒執行該方法，防止資料競爭。不可變物件：如果函數操作的物件不可變，則它天生就是執行緒安全的。原子操作（Atomic 類別）：使用 AtomicInteger 等原子類別提供的線程安全的原子操作，以操作基本類型，使用底層的鎖機制來確保操作的原子性。

Java 中線程安全的函數實作

在多執行緒環境下，為了防止資料競爭和錯誤，確保函數的線程安全至關重要。 Java 提供了多種方法來實現函數的執行緒安全性：

1. 加鎖（Synchronized 關鍵字）

public class Counter {
    private int count;

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

    public synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

使用synchronized 關鍵字修飾方法可以確保在同一時間只有一個執行緒執行該方法，從而防止資料競爭。

2. 不可變物件

如果一個函數操作的物件不可變，那麼它天生就是執行緒安全的。不可變物件包括 String、Integer 和 BigDecimal 等基本類型。

public class ImmutableCounter {
    private final int count;

    public ImmutableCounter(int count) {
        this.count = count;
    }

    public int getCount() {
        return count;
    }
}

3. 原子操作（Atomic 類別）

#AtomicInteger 等原子類別提供了線程安全的原子操作，以操作基本類型。這些類別使用底層的鎖機制來確保操作的原子性。

public class AtomicCounter {
    private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

    public void increment() {
        count.incrementAndGet();
    }

    public int getCount() {
        return count.get();
    }
}

實戰案例：共享計數器

假設我們有一個共享的計數器，多個執行緒需要並發地增加和取得其值：

public class SharedCounter {

    // 使用原子操作来确保线程安全的计数操作
    private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);

    public void increment() {
        count.incrementAndGet();
    }

    public int getCount() {
        return count.get();
    }
}

使用這個共享計數器，多個執行緒可以安全地並發地增量和獲取其值，而無需擔心資料競爭。

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