并发控制挑战：Java多线程编程中，锁、信号量等同步工具使用示例

原创浅浅的花香味﹌ 2024-09-06 00:51 69阅读 0赞

在Java多线程编程中，同步工具如锁（synchronized关键字）和信号量（Semaphore类）主要用于防止数据竞争和提高资源利用率。

1. 锁（synchronized）

基本语法：

```java
public synchronized void method() {
    // 方法体
}
```

`synchronized`关键字保证了在同一时刻只有一个线程执行到同步代码块。

2. 信号量（Semaphore）

信号量是一种多生产者-单消费者问题的解决方案。它控制进入临界区的最大数量。

基本语法：

```java
import java.util.concurrent.Semaphore;

public class SemaphoreExample {
    private Semaphore permit = new Semaphore(1); // 初始化许可值为1

public void acquire() {
        try {
            permit.acquire(); // 请求获取许可证
            System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "成功获取了许可证。");
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

public void release() {
        try {
            permit.release(); // 释放许可证
            System.out.println("线程" + Thread.currentThread().getName() + "成功释放了许可证。");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

public static void main(String[] args) {
        SemaphoreExample semaphoreExample = new SemaphoreExample();

// 创建两个线程，分别尝试获取和释放信号量
        Thread acquireThread = new Thread(semaphoreExample::acquire));
        Thread releaseThread = new Thread(semaphoreExample::release));

// 启动这两个线程
        acquireThread.start();
        releaseThread.start();
    }
}
```

这段代码创建了一个`SemaphoreExample`类，该类有两个方法`acquire()`和`release()`。这些方法分别用于获取和释放信号量。

在`main()`方法中，我们创建了两个线程来尝试获取和释放信号量。当这两个线程同时运行时，可能会出现数据竞争问题。这时就需要同步工具如锁或信号量来保证数据的一致性。