Java 并发编程中如何使用锁和同步器？

Java 提供锁和同步器来管理共享资源的访问。锁如 ReentrantLock 允许一次仅一个线程访问临界区，而同步器如 Semaphore 和 CountDownLatch 提供更灵活的并发控制，例如限制同时访问资源的线程数或等待所有线程完成任务。使用这些机制可以有效避免数据竞争和提高应用程序性能。

Java 并发编程中的锁与同步器

并发编程允许多个线程同时执行，但需要机制来管理对共享资源的访问。Java 提供了各种锁和同步器来实现这一点。

锁

锁允许一次只有一个线程访问临界区（共享资源的修改部分）。常用的锁有：

// 创建一个 ReentrantLock
Lock lock = new ReentrantLock();

// 获取锁
lock.lock();

// 访问临界区
// ...

// 释放锁
lock.unlock();

同步器

同步器比锁更高级，提供了更灵活的并发控制。常用的同步器有：

Semaphore

Semaphore 限制同时可以访问资源的线程数。

// 创建一个 Semaphore，允许最多 3 个线程同时访问
Semaphore semaphore = new Semaphore(3);

// 申请许可证
semaphore.acquire();

// 访问临界区
// ...

// 释放许可证
semaphore.release();

CountDownLatch

CountDownLatch 等待所有线程完成任务，然后才继续。

// 创建一个 CountDownLatch，等待 10 个线程完成
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(10);

// 10 个线程执行任务
// ...

// 每个线程完成后，计数器减一
latch.countDown();

// 主线程等待所有线程完成
latch.await();

实战案例

以下是一个银行账户操作的实战案例，使用 Semaphore 限制同时访问账户的线程数：

class BankAccount {
    private Semaphore semaphore = new Semaphore(1);
    private double balance;

    public void deposit(double amount) {
        try {
            semaphore.acquire();
            balance += amount;
        } finally {
            semaphore.release();
        }
    }

    public void withdraw(double amount) {
        try {
            semaphore.acquire();
            balance -= amount;
        } finally {
            semaphore.release();
        }
    }
}

结论

锁和同步器是 Java 并发编程中管理共享资源访问的强大工具。通过谨慎使用这些机制，可以有效避免数据竞争和提高程序的性能。

以上是Java 并发编程中如何使用锁和同步器？的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！