Java多线程同步的3种实现方法:代码示例与场景解析
有没有被Java多线程的"数据打架"问题搞懵过?比如两个线程同时改同一个账户余额,结果钱数乱跳?说白了这就是典型的线程安全问题。今天咱们就掰开了揉碎了,聊聊??3种保命级的多线程同步方法??,代码示例和避坑指南都给你备好了!
一、最原始的保镖:synchronized
??适用场景??:单机环境、并发量不大的简单业务
先看这段作死的代码:
java复制class Counter { private int count = 0; // 没加锁的雷区! public void add() { for(int i=0; i<1000; i++){ count++; } } }
两个线程同时跑这段代码,结果绝对不是你想要的2000!这时候就该??synchronized??上场了:
java复制public synchronized void add() { // 方法体不变 }
或者锁代码块:
java复制public void add() { synchronized(this) { // 临界区代码 } }
??锁对象的选择有讲究??:
- 实例方法锁的是当前对象
- 静态方法锁的是Class对象
- 代码块锁的是指定对象
??缺点预警??:
- 不能中途释放锁(比如等资源时容易死锁)
- 非公平锁可能导致线程饥饿
- 锁整个方法可能降低性能
二、高配版管家:Lock接口
??适用场景??:需要精细控制的并发场景
重点看看??ReentrantLock??这个狠角色:
java复制Lock lock = new ReentrantLock(); void safeMethod() { lock.lock(); try { // 业务代码 } finally { lock.unlock(); // 必须手动解锁! } }
??比synchronized强在哪??:
特性 | synchronized | ReentrantLock |
---|---|---|
等待可中断 | ? | ?? (lockInterruptibly) |
公平锁 | ? | ?? (构造函数设置) |
条件变量 | 单个等待队列 | 多个Condition对象 |
锁状态可见 | 不可见 | 可通过方法查询 |
??使用诀窍??:
- 必须把unlock放在finally块!
- 别在递归调用中忘记解锁次数
- 建议配合tryLock()做超时控制
三、轻量级哨兵:volatile
??适用场景??:单一状态变量的可见性保障
先看个典型翻车现场:
java复制boolean flag = true; // 线程A while(flag) { /* 循环体 */ } // 线程B flag = false;
这时候线程A可能永远看不到flag被改了!加个??volatile??立马解决:
java复制volatile boolean flag = true;
??原理揭秘??:
- 禁止指令重排序
- 强制线程从主内存读取最新值
- 写操作直接刷新到主内存
??但要注意??:
- 不能替代锁(不保证原子性)
- 适合状态标记、单次写入的场景
- 不要用在依赖前值的操作(比如i++)
四、灵魂拷问环节
??Q:到底该用哪种方式???
A:看菜下饭!
- 简单业务用synchronized(省心)
- 复杂逻辑用Lock(功能多)
- 状态标记用volatile(成本低)
??Q:锁用多了会不会变慢???
A:那必须的!建议:
- 尽量缩小同步代码块
- 能用读写锁就别用排他锁
- 考虑ThreadLocal隔离线程数据
个人观点时间
用过这仨的老司机应该都有体会:??没有最好的方案,只有最合适的场景??。新手最容易犯的错就是"手里有锤子,看啥都是钉子"——比如非要用Lock写个单线程程序。
举个实际案例:去年帮朋友优化秒杀系统,发现他们给整个下单流程加了synchronized。结果并发量一上来直接卡成PPT,后来改成用Redis分布式锁+本地乐观锁,性能直接翻三倍。所以说,??同步方法只是工具,关键要看业务场景??。
最后给个忠告:多线程调试时千万别头铁,善用IDEA的线程调试工具和jstack命令,保准能让你少掉几根头发。毕竟,咱们程序员最大的敌人从来不是技术,而是自己的发际线啊!
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