Untersuchung verschiedener Synchronisationsmechanismen in Java
Java bietet mehrere Synchronisationstools für die Gewindesicherheit. 1. Synchronisierte Blöcke gewährleisten den gegenseitigen Ausschluss durch Verriegelungsmethoden oder spezifische Codeabschnitte. 2. Reentrantlock bietet eine erweiterte Kontrolle, einschließlich Trylock- und Fairness -Richtlinien. 3. Zustandsvariablen lassen Threads auf Zustandsänderungen warten. V. Die Auswahl des richtigen Mechanismus hängt von den Anwendungen des Anwendungsfalls und der Thread -Koordination ab.
Wenn Sie mit Java-Anwendungen mit Multi-Thread-Anwendungen arbeiten, ist die korrekte Handhabung der Synchronisierung von entscheidender Bedeutung. Ohne sie können Threads auf unvorhersehbare Weise eineinander beeinträchtigen - wie das Lesen von abgestandenen Daten oder das Korrupten der gemeinsamen Ressourcen. Java bietet mehrere Tools für die Synchronisation und weiß, welche sie verwenden sollen (und wann), einen großen Unterschied in Bezug auf Leistung und Klarheit.

synchronized
Blöcke verstehen
Die unkomplizierteste Möglichkeit, die Gewindesicherheit in Java zu verarbeiten, besteht darin, das synchronized
Schlüsselwort zu verwenden. Wenn Sie auf eine Methode oder einen Block angewendet werden, wird sichergestellt, dass nur ein Thread diesen Code jeweils für ein bestimmtes Objekt ausführen kann.

- Wenn Sie eine Methode wie
public synchronized void add()
synchronisieren, ist die gesamte Methode pro Instanz gesperrt. - Verwenden Sie für feinere Steuerung synchronisierte Blöcke:
synchronized(lockObject) { ... }
. Auf diese Weise können Sie nur den kritischen Abschnitt sperren, nicht die gesamte Methode.
Eine Sache, auf die Sie achten sollten: Wenn mehrere nicht verwandte Operationen durch das gleiche Schloss geschützt sind, werden sie sich unnötig gegenseitig blockieren. Deshalb ist die Auswahl des richtigen Schlossobjekts von Bedeutung.
Nutzung von ReentrantLock
für mehr Kontrolle
Während synchronized
für grundlegende Fälle gut funktioniert, benötigen Sie manchmal mehr Flexibilität. Hier kommt ReentrantLock
ins Spiel - es gibt Ihnen eine explizite Kontrolle über das Verriegelungsverhalten.

- Sie können versuchen, ein Schloss mit einer Zeitüberschreitung (
tryLock()
) zu erwerben, mit der Deadlocks vermieden werden können. - Es unterstützt Fairness - was bedeutet, dass Threads in der Reihenfolge bedient werden können, in der sie das Schloss angefordert haben.
- Schlösser müssen manuell in einem
finally
Block freigesetzt werden, oder Sie riskieren, sie auf unbestimmte Zeit zu halten.
Dieses Kontrollstufe ist in hohen Kontentionsszenarien nützlich oder wenn Sie sich in Zustandsvariablen integrieren müssen (auf die wir als nächstes berühren werden).
Verwenden von Condition
zur Koordination
Manchmal reicht nur gegenseitiger Ausschluss nicht aus - Sie brauchen auch Threads, um auf bestimmte Zustände zu warten, bevor Sie fortfahren. Dafür sind Condition
typischerweise mit ReentrantLock
verwendet.
- Ein Thread kann aufrufen
await()
um zu pausieren, bis ein anderer Thread übersignal()
odersignalAll()
signalisiert. - Pro Sperre können mehrere Bedingungen vorliegen, sodass eine präzisere Signallogik als
wait()
undnotify()
ermöglichen.
Stellen Sie sich zum Beispiel eine begrenzte Warteschlange vor, in der ein Produzent wartet, wenn die Warteschlange voll ist, und ein Verbraucher wartet, wenn er leer ist. Jeder kann seinen eigenen Zustand haben und die Koordination viel sauberer machen.
Berücksichtigung von Atomvariablen für einfachere Fälle
Wenn Ihr Anwendungsfall einfache Zustandsänderungen beinhaltet - wie das Inkrementieren eines Zählers oder die Aktualisierung einer Referenz - benötigen Sie möglicherweise überhaupt keine vollständigen Sperren. Javas Atomklassen ( AtomicInteger
, AtomicReference
usw.) bieten Thread-safe Operationen ohne Blockierung an.
- Sie verlassen sich auf CAS (Compare-and-Swap) -Operationen unter der Motorhaube, die oft schneller sind als die Erwerben von Schlössern.
- Sie sind am besten für niedrige bis mittelschwere Streitszenarien geeignet.
- Komplexe Operationen (wie zusammengesetzte Wirkungen) erfordern noch eine externe Synchronisation.
Wenn Sie also so etwas wie die Verfolgung von Hits auf einer Webseite machen, könnte ein AtomicLong
perfekt sein - kein volles Parallelitäts -Framework darauf.
Das war's. Die Auswahl des richtigen Synchronisationsmechanismus hängt davon ab, was Sie tun möchten und wie viel Koordination zwischen Threads Sie tatsächlich benötigt. Keines dieser Werkzeuge ist allgemein besser-sie dienen jeweils unterschiedliche Zwecke und Kompromisse.
Das obige ist der detaillierte Inhalt vonUntersuchung verschiedener Synchronisationsmechanismen in Java. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!

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