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Java中对象的同步为何重要?

来源:图灵教育
时间:2024-04-12 14:17:08

java 中间对象的同步非常重要,可以防止多线程环境中的数据不一致、死锁、优先反转等线程安全问题。同步机制包括:1)同步方法;2)同步块;3)锁定对象。同步可以确保共享对象同时只访问一个线程,以保持数据完整性,避免竞争。

Java中对象的同步为何重要?

Java 为什么中对象的同步很重要(附实战案例)

概述

在多线程环境中,多线程可以同时访问共享对象。如果不同步,可能会导致数据不一致、死锁等线程安全问题。

同步的重要性

以下问题可能发生在多个线程同时访问共享对象时:

  • 不一致的数据:线程可能会修改对象的相同部分,导致错误的数据。
  • 死锁:线程可能进入等待状态,等待其他线程释放锁,导致应用程序停止响应。
  • 优先级反转:低优先级线程可能会阻塞高优先级线程,从而影响应用程序的性能。

同步机制

Java 为保护共享对象提供多种同步机制:

  • 同步方法:将 synchronized 将关键字添加到方法中,以在方法执行过程中获取对象的锁。
  • 同步块:使用 synchronized 块限制代码块中共享对象的访问,以防止其他线程同时访问代码块。
  • 锁:使用 java.util.concurrent.locks 包中的锁对象为对象提供更精细的控制。

实战案例

考虑以下银行账户类别:

class BankAccount {
    private double balance;

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

    public void withdraw(double amount) {
        balance -= amount;
    }

    public double getBalance() {
        return balance;
    }
}

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在这一类中,deposit()withdraw() 该方法没有同步。如果两个线程同时调用这些方法,数据可能不一致。例如,如果一个线程试图存款 100 美元,另一条线程试图同时取款 50 如果美元,账户余额可能会错误地更新为 49 美元而不是 50 美元。

我们可以用它来解决这个问题 synchronized 块来同步 deposit()withdraw() 方法:

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

public void withdraw(double amount) {
    synchronized(this) {
        balance -= amount;
    }
}

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现在,当两个线程同时调用这些方法时,它们将获得对象的锁并按顺序执行。这将确保数据一致,不会发生死锁。

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