Java 開発における一般的なスレッドの安全性の問題と解決策
Java 開発では、マルチスレッドは非常に一般的で重要な概念です。ただし、マルチスレッドでは、多くの場合、一連のスレッド セーフティの問題が発生します。スレッド セーフティの問題とは、複数のスレッドが共有リソースに同時にアクセスするときに発生する可能性のあるデータ エラー、ロジック エラー、その他の問題を指します。この記事では、一般的なスレッド セーフティの問題をいくつか紹介し、コード例とともに対応する解決策を提供します。
解決策 1: synchronized キーワードを使用する
キー コード セグメントで synchronized キーワードを使用すると、同時に 1 つのスレッドだけがコード セグメントを実行できるようになり、競合を回避できます。状態問題あり。
コード例:
class Counter { private int count = 0; public synchronized void increment() { count++; } public int getCount() { return count; } }
解決策 2: Lock インターフェイスを使用する
Lock インターフェイスを使用すると、より詳細なロックを提供できます。同期インターフェイスと比較して、Lock インターフェイスはより柔軟です。
コード例:
import java.util.concurrent.locks.Lock; import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; class Counter { private int count = 0; private Lock lock = new ReentrantLock(); public void increment() { lock.lock(); try { count++; } finally { lock.unlock(); } } public int getCount() { return count; } }
デッドロックを防ぐには、主に 2 つの方法があります:
1 つ目は、循環依存関係を回避することです。
2 つ目は、スレッドを個別に作成するのではなく、スレッド プール (ThreadPoolExecutor) を使用することです。スレッド プールはスレッドのライフ サイクルを効果的に管理してデッドロックを防ぐことができます。
コード例:
import java.util.concurrent.ExecutorService; import java.util.concurrent.Executors; class Resource { private final Object lock1 = new Object(); private final Object lock2 = new Object(); public void methodA() { synchronized (lock1) { synchronized (lock2) { // do something } } } public void methodB() { synchronized (lock2) { synchronized (lock1) { // do something } } } } public class Main { public static void main(String[] args) { ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2); Resource resource = new Resource(); executorService.submit(() -> resource.methodA()); executorService.submit(() -> resource.methodB()); executorService.shutdown(); } }
解決策: wait() メソッドと Notice() メソッドを一緒に使用します。wait() メソッドは現在のスレッドを待機させることができ、notify() メソッドは待機中のスレッドをウェイクアップすることができます。
class SharedResource { private int value; private boolean isValueSet = false; public synchronized void setValue(int value) { while (isValueSet) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } this.value = value; isValueSet = true; notify(); } public synchronized int getValue() { while (!isValueSet) { try { wait(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } isValueSet = false; notify(); return value; } } public class Main { public static void main(String[] args) { SharedResource sharedResource = new SharedResource(); Thread producer = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 10; i++) { sharedResource.setValue(i); System.out.println("Producer produces: " + i); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); Thread consumer = new Thread(() -> { for (int i = 0; i < 10; i++) { int value = sharedResource.getValue(); System.out.println("Consumer consumes: " + value); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } }); producer.start(); consumer.start(); } }
以上がJava 開発における一般的なスレッド セーフティの問題と解決策の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。