Javaのさまざまな同期メカニズムの調査

Javaは、スレッドの安全性のための複数の同期ツールを提供します。 1.同期ブロックは、メソッドまたは特定のコードセクションをロックすることにより、相互除外を保証します。 2。ReentrantLockは、TryLockや公平性ポリシーを含む高度な制御を提供します。 3.条件変数により、スレッドは状態の変更を待つことができます。 4.原子変数は、ロックなしで簡単な状態の更新を効率的に処理します。適切なメカニズムを選択することは、ユースケースとスレッド調整のニーズに依存します。

マルチスレッドJavaアプリケーションを使用している場合、同期を正しく処理することが重要です。それがなければ、スレッドは、古いデータを読むことや共有リソースを破壊するなど、予測不可能な方法で互いに干渉する可能性があります。 Javaは、同期するためのいくつかのツールを提供し、どちらを使用するか（いつ）使用するかを知ることは、パフォーマンスと明確さに大きな違いをもたらします。

synchronizedブロックを理解します

Javaでスレッドの安全性を処理する最も簡単な方法は、 synchronizedキーワードを使用することです。メソッドまたはブロックに適用されると、特定のオブジェクトに対して1つのスレッドのみがそのコードを一度に実行できるようにします。

• public synchronized void add()のような方法で同期すると、メソッド全体がインスタンスごとにロックされます。
• より細かい制御の場合は、同期ブロックを使用します： synchronized(lockObject) { ... } 。これにより、メソッド全体ではなく、重要なセクションのみをロックできます。

注意すべきことの1つは、複数の無関係な操作が同じロックによって保護されている場合、不必要に互いにブロックするでしょう。そのため、適切なロックオブジェクトを選択することが重要です。

より多くの制御のためにReentrantLockを活用します

synchronized基本的なケースに適していますが、より柔軟性が必要な場合があります。それがReentrantLockが登場する場所です。ロック動作を明示的に制御できます。

• タイムアウト（ tryLock() ）でロックを取得してみることができます。これは、デッドロックを避けるのに役立ちます。
• それは公平性をサポートします - つまり、スレッドはロックを要求した順序で提供できます。
• ロックはfinallyブロックで手動で放出する必要があります。そうしないと、無期限に保持するリスクがあります。

このレベルの制御は、高維持シナリオや条件変数と統合する必要がある場合に役立ちます（次に触れます）。

調整のためにCondition変数を使用します

相互除外だけでは不十分な場合もあります。また、進行する前に特定の状態を待つためにスレッドが必要です。それが、通常、 ReentrantLockで使用されるConditionオブジェクトの目的です。

• スレッドは、 await()を呼び出して、別のスレッドがsignal()またはsignalAll()を介して信号を送るまで一時停止します。
• ロックごとに複数の条件が存在する可能性があり、 wait()およびnotify()よりも正確なシグナル伝達ロジックを可能にします。

たとえば、キュ​​ーがいっぱいになったときにプロデューサーが待っていて、消費者が空のときに待機する境界のあるキューを想像してください。それぞれが独自の状態を持ち、調整をよりクリーンにすることができます。

より単純なケースの原子変数を検討します

ユースケースには、カウンターの増加や参照の更新などの単純な状態の変更が含まれている場合、フルロックはまったく必要ない場合があります。 Javaの原子クラス（ AtomicInteger 、 AtomicReferenceなど）は、ブロッキングせずにスレッドセーフ操作を提供します。

• 彼らはフードの下でCAS（比較とスワップ）操作に依存しています。
• 低から中程度の競合シナリオに最適です。
• 複雑な操作（複合アクションなど）は、外部同期が依然として必要です。

そのため、Webページでヒットを追跡するようなことをしている場合、 AtomicLong完璧になる可能性があります。

それについてです。適切な同期メカニズムを選択することは、あなたが何をしようとしているか、そして実際に必要なスレッド間の調整に依存します。これらのツールはどれも普遍的に優れていません。それぞれが異なる目的とトレードオフに役立ちます。

以上がJavaのさまざまな同期メカニズムの調査の詳細内容です。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。