Java 函数库中都有哪些常用线程安全工具？

Java 函数库提供了多线程编程的线程安全工具，包括：线程安全集合：ConcurrentHashMap、ConcurrentLinkedQueue、CopyOnWriteArrayList原子变量：AtomicInteger、AtomicLong、AtomicReference读写锁：ReentrantLock、ReadWriteLock同步器：CountDownLatch、Semaphore、CyclicBarrier这些工具可确保在多线程环境下对共享资源的安全访问和更新，防止数据不一致和竞争情况。

Java 函数库中的常用线程安全工具

在多线程编程中，线程安全至关重要，以防止并行执行导致不一致的状态。Java 函数库提供了广泛的线程安全工具，以帮助开发人员实现线程安全和高效的应用程序。

线程安全集合

• ConcurrentHashMap: 一个并发哈希表，提供高效的读写操作和线程安全。
• ConcurrentLinkedQueue: 一个并发链表，支持快速入队和出队以及线程安全访问。
• CopyOnWriteArrayList: 一个读写分离的并发数组列表，每次写入操作都会创建新列表的副本。

原子变量

• AtomicInteger: 一个原子整数，支持线程安全的递增、递减和比较操作。
• AtomicLong: 一个原子长整数，提供与 AtomicInteger 相同的线程安全操作。
• AtomicReference: 一个原子引用，支持线程安全地访问和更新引用类型。

读写锁

• ReentrantLock: 一个可重入锁，允许线程在获得锁后多次重新进入同一临界区。
• ReadWriteLock: 一个读写锁，允许多个线程同时读取共享数据，但一次只能有一个线程写入。

同步器

• CountDownLatch: 一个同步器，用于等待特定事件发生。
• Semaphore: 一个同步器，用于控制并发线程的数量。
• CyclicBarrier: 一个同步器，用于协调线程在屏障处等待。

实战案例

考虑一个多线程场景，多个线程需要访问共享数据存储在哈希图中。为了确保线程安全，可以使用 ConcurrentHashMap 并通过同步块更新它：

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);
        }
    }
}

通过这种方式，每次对哈希图进行更新时，只有一个线程可以访问它，从而避免了竞争情况和数据不一致。

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