Java并发编程实战:锁和条件变量示例

原创ゝ一世哀愁。 2024-09-12 10:57 76阅读 0赞

在Java的并发编程中，锁（Lock）和条件变量（Condition Variable）是两种重要的同步工具。

1. 锁（Lock）：
   - `synchronized`关键字：它将一个代码块或方法声明为同步。在一个同步代码块中，同一时间只有一个线程可以执行。
   
2. 条件变量（Condition Variable）：
   - `java.util.concurrent.Condition`接口：这个接口定义了条件满足时要做的操作，以及当条件不满足时要做的操作，通常与锁一起使用来实现更为复杂的同步逻辑。

以下是一个简单的示例，展示了如何使用锁和条件变量：

```java
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

class Counter {
    private int count = 0;
    private Lock lock = new ReentrantLock();

public synchronized void increment() {
        count++;
        lock.unlock(); // Unlock before notifying, to prevent deadlocks
        lock.lock(); // Lock again after notifying, to synchronize access
        notifyAll(); // Notify all waiting threads
    }

public synchronized void decrement() {
        count--;
        lock.unlock(); // Unlock before notifying, to prevent deadlocks
        lock.lock(); // Lock again after notifying, to synchronize access
        notifyAll(); // Notify all waiting threads
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Counter counter = new Counter();
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            while (counter.getCount() < 5) {
                try {
                    counter.increment();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }));

Thread thread2 = new Thread(() -> {
            while (counter.getCount() > 0) {
                try {
                    counter.decrement();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }));

thread1.start();
        thread2.start();

// Wait until both threads finish
        thread1.join();
        thread2.join();
    }
}
```

在这个示例中，我们创建了一个`Counter`类，它有一个计数器和一个锁。我们使用条件变量来通知等待的线程。

主线程创建了两个线程（thread1和thread2），分别增加和减少计数器。当计数器达到5或降为0时，线程会接收到通知并执行相应的操作。

这个示例展示了如何通过锁、条件变量等机制来实现Java并发编程中的复杂同步逻辑。