Java多线程挑战：同步和异步操作示例

原创 ╰+哭是因爲堅強的太久メ 2024-11-12 10:39 10阅读 0赞

在Java中，多线程编程是一个复杂但强大的特性，它允许程序同时执行多个任务。同步和异步操作是多线程编程中的两个重要概念。下面我将通过示例来解释它们。

###同步操作示例同步操作意味着多个线程按顺序执行，一个线程完成后，下一个线程才开始执行。在Java中，可以通过`synchronized`关键字来实现同步。

```javapublic class SynchronizedExample {
 public static void main(String[] args) {
Object lock = new Object();

Runnable task1 = () -> {
 synchronized (lock) {
 System.out.println("Task1 is running");
 try {
Thread.sleep(2000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }
 System.out.println("Task1 is finished");
 }
};

Runnable task2 = () -> {
 synchronized (lock) {
 System.out.println("Task2 is running");
 try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
 }
 System.out.println("Task2 is finished");
 }
};

Thread thread1 = new Thread(task1);
Thread thread2 = new Thread(task2);

thread1.start();
 thread2.start();
 }
}
```在这个例子中，`task1`和`task2`都尝试获取同一个锁`lock`。由于`task1`先启动，它会先获取锁并执行，`task2`必须等待`task1`释放锁后才能执行。

###异步操作示例异步操作意味着多个线程可以同时执行，它们之间不需要等待对方完成。在Java中，可以通过`Callable`和`Future`来实现异步操作。

```javaimport java.util.concurrent.*;

public class AsynchronousExample {
 public static void main(String[] args) throws ExecutionException, InterruptedException {
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(2);

Callable<String> task1 = () -> {
Thread.sleep(2000);
 return "Task1 result";
};

Callable<String> task2 = () -> {
Thread.sleep(1000);
 return "Task2 result";
};

Future<String> future1 = executor.submit(task1);
 Future<String> future2 = executor.submit(task2);

System.out.println("Main thread is doing other work...");

// 获取异步操作的结果String result1 = future1.get();
String result2 = future2.get();

System.out.println("Result1: " + result1);
 System.out.println("Result2: " + result2);

executor.shutdown();
 }
}
```在这个例子中，`task1`和`task2`是两个异步执行的任务，它们可以同时运行。主线程提交了这两个任务后，可以去做其他工作，而不需要等待这两个任务完成。当需要结果时，主线程通过`Future`对象的`get`方法来获取。

这两个示例展示了Java中同步和异步操作的基本用法。在实际应用中，根据具体需求选择合适的方法来实现多线程操作。