Java多线程并发锁详解

Java并发锁机制可确保多线程环境下，共享资源仅由一个线程访问。其类型包括悲观锁（获取锁再访问）和乐观锁（访问后检查冲突）。Java提供了ReentrantLock（互斥锁）、Semaphore（信号量）和ReadWriteLock（读写锁）等内置并发锁类。使用这些锁可以确保共享资源的线程安全访问，如确保多个线程同时访问共享变量counter时仅有一个线程更新其值。

Java 多线程并发锁详解

简介

在多线程环境中，多个线程可能同时访问共享资源，从而导致数据不一致或程序错误。为了防止这种情况，Java 提供了并发锁机制，它可以确保一次只有一个线程访问共享资源。

并发锁类型

Java 中有两种主要的并发锁类型：

• 悲观锁（Pessimistic Lock）：假设所有线程都会访问共享资源，因此在访问共享资源之前先获取锁。这会导致更频繁的上下文切换，但代价是更低的并发。
• 乐观锁（Optimistic Lock）：假设大多数线程不会访问共享资源，因此在访问共享资源后才检查是否冲突。如果发生冲突，则回滚操作。这会导致较少的上下文切换，但代价是可能发生更多冲突。

Java 中的并发锁

Java 中提供了以下内置并发锁类：

• ReentrantLock：一个可重入的互斥锁，即一个线程可以多次获取同一把锁。
• Semaphore：一个计数信号量，用于控制访问共享资源的最大并发线程数。
• ReadWriteLock：一个读写锁，允许多个线程同时读取共享资源，但只允许一个线程写入共享资源。

实战案例

假设我们有两个线程同时访问一个共享变量 counter，并且我们要确保一次只有一个线程更新 counter 的值。我们可以使用 ReentrantLock 来实现：

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();
        }
    }
}

在这个示例中，getCounter() 和 incrementCounter() 方法都使用 lock 来确保对 counter 的访问是线程安全的。

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