• Java中有哪些方式能实现锁某个变量


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    在Java中,有几种方式可以实现对某个变量的锁定:

    1. 使用synchronized关键字:synchronized关键字是Java中最常用的实现锁的方式之一。通过在方法或代码块中使用synchronized关键字,可以确保同一时间只有一个线程可以访问被锁定的变量或代码块。例如:
    synchronized void synchronizedMethod() {
        // 代码块被锁定,只能被一个线程执行
        // ...
    }

    void someMethod() {
        synchronized (this) {
            // 代码块被锁定,只能被一个线程执行
            // ...
        }
    }
    • 1
    1. 使用ReentrantLock类:ReentrantLock是Java提供的一个可重入锁实现类。与synchronized关键字相比,ReentrantLock提供了更多的灵活性和功能,例如可定时的、可中断的、公平的锁等。使用ReentrantLock可以通过lock() 和unlock()方法来手动控制对变量的锁定和释放。例如:
    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

    ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    void someMethod() {
        lock.lock(); // 锁定变量
        try {
            // 代码块被锁定,只能被一个线程执行
            // ...
        } finally {
            lock.unlock(); // 释放锁
        }
    }
    • 1
    1. 使用Atomic类:Java提供了一系列的原子类,如AtomicInteger、AtomicLong等,它们提供了一种线程安全的方式来操作变量。这些原子类使用了底层的CAS(Compare and Swap)操作,可以实现对变量的原子性操作,避免了使用锁的开销。例如:
    import java.util.concurrent.atomic.AtomicInteger;

    AtomicInteger counter = new AtomicInteger();

    void increment() {
        counter.incrementAndGet(); // 原子性地增加变量的值
    }
    • 1
    1. 使用volatile关键字:volatile关键字用于修饰变量,确保对该变量的读写操作具有可见性,即一个线程对该变量的修改对其他线程是可见的。虽然volatile关键字不能实现像锁那样的互斥访问,但它可以用于确保变量的一致性。例如:
    volatile boolean flag = false;

    void someMethod() {
        flag = true// 对volatile变量的写操作
    }

    void anotherMethod() {
        if (flag) {
            // 对volatile变量的读操作
            // ...
        }
    }
    • 1
    1. 使用Lock接口的实现类:除了ReentrantLock,Java还提供了其他实现了Lock接口的类,如ReadWriteLock、StampedLock等。这些类提供了更多的锁定机制和功能,例如读写锁、乐观锁等。根据具体的需求,可以选择合适的Lock实现类来实现对变量的锁定。

    2. 使用synchronized关键字的Lock对象:除了使用synchronized关键字锁定方法或代码块外,还可以使用synchronized关键字锁定一个特定的对象,即使用synchronized关键字的Lock对象。这种方式可以更细粒度地控制对变量的锁定。例如:

    Object lock = new Object();

    void someMethod() {
        synchronized (lock) {
            // 代码块被锁定,只能被一个线程执行
            // ...
        }
    }
    • 1

    除了前面提到的方式,还有其他一些方式可以在Java中对变量进行锁定:

    1. 使用ReadWriteLock接口:ReadWriteLock接口提供了读写锁的机制,允许多个线程同时读取共享变量,但只允许一个线程进行写操作。这种方式可以提高并发性能,适用于读多写少的场景。例如:
    import java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock;
    import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

    ReadWriteLock lock = new ReentrantReadWriteLock();
    // ...

    void readMethod() {
        lock.readLock().lock(); // 获取读锁
        try {
            // 读取共享变量
            // ...
        } finally {
            lock.readLock().unlock(); // 释放读锁
        }
    }

    void writeMethod() {
        lock.writeLock().lock(); // 获取写锁
        try {
            // 修改共享变量
            // ...
        } finally {
            lock.writeLock().unlock(); // 释放写锁
        }
    }
    • 1
    1. 使用Semaphore类:Semaphore是一个计数信号量,可以用于控制同时访问某个资源的线程数量。通过设置Semaphore的许可数量,可以限制对变量的并发访问。例如:
    import java.util.concurrent.Semaphore;

    Semaphore semaphore = new Semaphore(1); // 设置许可数量为1

    void someMethod() {
        try {
            semaphore.acquire(); // 获取许可
            // 访问共享变量
            // ...
        } catch (InterruptedException e) {
            // 处理中断异常
        } finally {
            semaphore.release(); // 释放许可
        }
    }
    • 1

    除了前面提到的方式,还有一些其他的方式可以在Java中对变量进行锁定:

    1. 使用StampedLock类:StampedLock是Java 8引入的一种乐观读写锁机制。它提供了一种优化的读写锁实现,允许多个线程同时读取共享变量,但只允许一个线程进行写操作。StampedLock使用乐观锁和版本号的概念,可以提供更高的并发性能。例如:
    import java.util.concurrent.locks.StampedLock;

    StampedLock lock = new StampedLock();
    // ...

    void readMethod() {
        long stamp = lock.tryOptimisticRead(); // 尝试获取乐观读锁
        // 读取共享变量
        // ...
        if (!lock.validate(stamp)) {
            // 乐观读锁无效,需要升级为悲观读锁
            stamp = lock.readLock(); // 获取悲观读锁
            try {
                // 读取共享变量
                // ...
            } finally {
                lock.unlockRead(stamp); // 释放悲观读锁
            }
        }
    }

    void writeMethod() {
        long stamp = lock.writeLock(); // 获取写锁
        try {
            // 修改共享变量
            // ...
        } finally {
            lock.unlockWrite(stamp); // 释放写锁
        }
    }
    • 1
    1. 使用Condition接口:Condition接口是与锁相关联的条件,可以用于实现更复杂的线程通信和同步。通过使用Condition,可以在特定条件下对变量进行等待和唤醒操作。例如:
    import java.util.concurrent.locks.Condition;
    import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

    ReentrantLock lock = new ReentrantLock();
    Condition condition = lock.newCondition();
    // ...

    void awaitMethod() throws InterruptedException {
        lock.lock();
        try {
            condition.await(); // 在条件下等待
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    void signalMethod() {
        lock.lock();
        try {
            condition.signal(); // 唤醒等待的线程
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
    • 1

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/njpkhuan/article/details/132724506