文章目录
- 引言：
- 一、线程安全性
- 二、并发集合
- 结论：
引言：
一、线程安全性
- synchronized关键字 synchronized关键字可以修饰方法或代码块，确保在同一时间内只有一个线程可以执行被修饰的代码段。它使用了互斥锁机制，避免了多个线程同时访问共享资源的问题。示例代码如下：
public class Counter {private int count = 0;public synchronized void increment() {count++; }public synchronized int getCount() {return count;}
}
- ReentrantLock锁 ReentrantLock是Java提供的可重入锁，与synchronized相比，它提供了更加灵活的锁机制。可重入锁允许同一个线程多次获取同一把锁，避免了死锁的发生。示例代码如下：
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public class Counter {private int count = 0;private Lock lock = new ReentrantLock();public void increment() {lock.lock();try {count++;} finally {lock.unlock();}}public int getCount() {lock.lock();try {return count;} finally {lock.unlock();}}
}
二、并发集合
- ConcurrentHashMap ConcurrentHashMap是一种高效的并发哈希表实现，可以支持高并发的读写操作。它使用了分段锁的机制，不同的线程可以同时对不同的段进行操作，从而提高了并发性能。示例代码如下：
import java.util.Map;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;public class MyCache {private Map<String, Integer> cache = new ConcurrentHashMap<>();public void put(String key, int value) {cache.put(key, value);}public int get(String key) {return cache.getOrDefault(key, 0);}
}
- CopyOnWriteArrayList CopyOnWriteArrayList是一种并发安全的列表实现，适用于读多写少的场景。它通过在写操作时创建一个新的副本，实现了读操作的无锁化，避免了读写冲突。示例代码如下：
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;public class MyList {private List<Integer> list = new CopyOnWriteArrayList<>();public void add(int value) {list.add(value);}public int get(int index) {return list.get(index);}
}
三、原子操作
- AtomicBoolean AtomicBoolean是一个布尔类型的原子类，可以实现原子的读取和修改操作。它内部使用了CAS(compare-and-swap)算法来保证操作的原子性。示例代码如下：
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;public class MyFlag {private AtomicBoolean flag = new AtomicBoolean(false);public boolean getFlag() {return flag.get();}public void setFlag(boolean newValue) {flag.set(newValue);}
}
- AtomicInteger AtomicInteger是一个整数类型的原子类，可以实现原子的自增和自减操作。它也使用了CAS算法来保证操作的原子性。示例代码如下：
import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;public class Counter {private AtomicInteger count = new AtomicInteger(0);public void increment() {count.incrementAndGet();}public int getCount() {return count.get();}
}
四、并发工具
除了上述提到的线程安全性、锁、并发集合和原子操作，Java还提供了一些强大的并发工具，帮助开发者更好地实现高效的并发编程。
CountDownLatch CountDownLatch是一种同步工具类，它可以让一个或多个线程等待其他线程完成操作。它使用了计数器的机制，当计数器减为0时，等待线程将被唤醒。示例代码如下：
java
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
public class MyTask implements Runnable {
private CountDownLatch latch;
public MyTask(CountDownLatch latch) {this.latch = latch;
}@Override
public void run() {// 执行任务latch.countDown(); // 任务完成后计数减一
}
}
- CyclicBarrier CyclicBarrier也是一种同步工具类，它可以让一组线程互相等待，直到所有线程都达到某个屏障点。与CountDownLatch不同的是，CyclicBarrier的计数器可以重置并重复使用。示例代码如下：
import java.util.concurrent.CyclicBarrier;public class MyTask implements Runnable {private CyclicBarrier barrier;public MyTask(CyclicBarrier barrier) {this.barrier = barrier;}@Overridepublic void run() {// 执行任务barrier.await(); // 等待其他线程到达屏障点}
}
结论：
本文链接：https://my.lmcjl.com/post/4851.html
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