Java 函數庫中都有哪些常用執行緒安全工具？

Java 函式庫提供了多執行緒程式設計的執行緒安全性工具，包括：執行緒安全性集合：ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue、CopyOnWriteArrayList原子變數：AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference讀取與寫入鎖定：ReentrantLock、ReadWriteLockLock：MlicmLock這些工具可確保在多執行緒環境下對共享資源的安全存取和更新，防止資料不一致和競爭情況。

Java 函數庫中的常用執行緒安全性工具

在多執行緒程式設計中，執行緒安全性至關重要，以防止並行執行導致不一致的狀態。 Java 函數庫提供了廣泛的線程安全工具，以幫助開發人員實現線程安全和高效的應用程式。

執行緒安全集合

• ConcurrentHashMap: 一個並發哈希表，提供高效率的讀寫操作和執行緒安全性。
• ConcurrentLinkedQueue: 一個並發鍊錶，支援快速入隊和出隊以及執行緒安全存取。
• CopyOnWriteArrayList: 一個讀寫分離的並發數組列表，每次寫入操作都會建立新列表的副本。

原子變數

• AtomicInteger: 原子整數，支援執行緒安全的遞增、遞減和比較操作。
• AtomicLong: 一個原子長整數，提供與 AtomicInteger 相同的執行緒安全操作。
• AtomicReference: 一個原子引用，支援執行緒安全地存取和更新引用類型。

讀取寫入鎖定

• ReentrantLock: 一個可重入鎖定，允許執行緒在獲得鎖定後多次重新進入同一臨界區。
• ReadWriteLock: 一個讀寫鎖，允許多個執行緒同時讀取共享數據，但一次只能有一個執行緒寫入。

同步器

• CountDownLatch: 一個同步器，用來等待特定事件發生。
• Semaphore: 一個同步器，用來控制並發執行緒的數量。
• CyclicBarrier: 一個同步器，用來協調執行緒在屏障處等待。

實戰案例

考慮一個多執行緒場景，多個執行緒需要存取共享資料儲存在雜湊圖中。為了確保線程安全，可以使用ConcurrentHashMap 並透過同步區塊更新它：

import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;

public class ThreadSafeHashMap {
    private ConcurrentHashMap<String, Integer> sharedData = new ConcurrentHashMap<>();

    public void updateData(String key, int value) {
        synchronized (sharedData) {
            sharedData.put(key, value);
        }
    }
}

透過這種方式，每次對哈希圖進行更新時，只有一個執行緒可以存取它，從而避免了競爭情況和數據不一致。

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