Java 병렬 프로그래밍에서 잠금 메커니즘 구현 및 적용

Java 병렬 프로그래밍에서 잠금 메커니즘은 내장 잠금, 명시적 잠금, 읽기-쓰기 잠금을 비롯한 공유 리소스에 대한 액세스를 제어하는 ​​중요한 도구입니다. 공유 데이터를 보호하고, 액세스 순서를 제어하고, 스레드 작업이 완료될 때까지 기다리는 데 사용됩니다. 실제 사례에서는 동시 액세스가 안전하고 올바른지 확인하기 위해 은행 계좌 잔액에 대한 액세스를 보호하는 데 내장된 잠금 장치가 사용됩니다.

Java 병렬 프로그래밍의 잠금 메커니즘

Java 병렬 프로그래밍에서 잠금 메커니즘은 공유 리소스에 대한 액세스를 제어하는 ​​데 중요한 도구입니다. 여러 스레드가 공유 데이터에 동시에 액세스하는 것을 방지하여 데이터 일관성과 프로그램 정확성을 보장합니다.

Java는 다음을 포함한 다양한 잠금 메커니즘을 제공합니다.

• 내장 잠금(동기화): 내장 잠금은 객체 자체와 연결되며 synchronized 키워드를 사용하여 얻습니다. .
synchronized 关键字来获取。
• 显式锁 (Lock)：显式锁是 Java 并发包中提供的接口，它提供比内置锁更细粒度的控制。
• 读写锁 (ReadWriteLock)：读写锁允许多个线程同时获取共享资源的只读访问，但只能有一个线程获取写访问。

使用场景

锁机制在并行编程中有多种应用场景，包括：

• 保护共享数据免受并发访问。
• 控制对资源的访问顺序。
• 等待其他线程完成任务。

实战案例：银行账户

考虑一个银行账户的示例，它可以被多个线程并发访问。为了确保账户余额的一致性，必须使用锁来保护对此余额的访问。

使用内置锁实现的 Java 代码如下：

public class BankAccount {
    private int balance;

    public synchronized void deposit(int amount) {
        balance += amount;
    }

    public synchronized void withdraw(int amount) {
        if (amount <= balance)
            balance -= amount;
    }

    public int getBalance() {
        return balance;
    }
}

在上面示例中，synchronized 关键字用于保护对 balance 变量的访问。任何试图访问或修改 balance

명시적 잠금(Lock)

: 명시적 잠금은 Java 동시성 패키지에서 제공되는 인터페이스로, 내장 잠금보다 더 세부적인 제어를 제공합니다. 읽기-쓰기 잠금(ReadWriteLock)

: 읽기-쓰기 잠금을 사용하면 여러 스레드가 동시에 공유 리소스에 대한 읽기 전용 액세스 권한을 얻을 수 있지만 하나의 스레드만 쓰기 액세스 권한을 얻을 수 있습니다.

사용 시나리오🎜🎜🎜잠금 메커니즘에는 다음을 포함하여 병렬 프로그래밍의 다양한 애플리케이션 시나리오가 있습니다. 🎜🎜🎜동시 액세스로부터 공유 데이터를 보호합니다. 🎜리소스에 대한 액세스 순서를 제어하세요. 🎜다른 스레드가 작업을 완료할 때까지 기다립니다. 🎜🎜실용 사례: 은행 계좌🎜🎜🎜여러 스레드에서 동시에 액세스할 수 있는 은행 계좌의 예를 생각해 보세요. 계정 잔액의 일관성을 보장하려면 잠금을 사용하여 이 잔액에 대한 액세스를 보호해야 합니다. 🎜🎜내장 잠금을 사용하여 구현한 Java 코드는 다음과 같습니다. 🎜rrreee🎜위 예에서 synchronized 키워드는 balance 변수에 대한 접근을 보호하는 데 사용됩니다. . balance에 액세스하거나 수정하려고 시도하는 모든 스레드는 먼저 개체 잠금을 획득해야 합니다. 이렇게 하면 한 번에 하나의 스레드만 변수에 액세스할 수 있습니다. 🎜🎜🎜결론🎜🎜🎜잠금 메커니즘은 Java 병렬 프로그래밍에 매우 중요하며, 이를 통해 공유 리소스에 대한 동시 액세스가 안전하고 정확하도록 보장할 수 있습니다. 이 기사에서는 Java에서 제공하는 잠금 메커니즘과 해당 애플리케이션 시나리오를 소개하고 잠금을 사용하여 공유 데이터를 보호하는 방법을 보여주는 실제 사례를 제공합니다. 🎜

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