理解和解决Java多线程并发编程中的锁问题案例

原创川长思鸟来 2024-11-22 12:24 12阅读 0赞

在Java多线程编程中，锁（Synchronized）问题是一个常见的性能瓶颈。以下是一起典型的锁问题案例以及解决方案：

案例：多个线程访问一个资源池

```java
public class ResourcePool {
    private int count = 0;
    
    // 同步方法，保证只有一个线程执行
    public synchronized void borrowResource() {
        if (count < 10) { // 资源池最大容量
            count++;
            System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getId() + " borrowed resource " + count);
        } else {
            System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getId() + " couldn't borrow resource, pool is full.");
        }
    }
    
    // 同步方法，释放资源
    public synchronized void returnResource(int resourceCount) {
        if (resourceCount > 0) { // 资源必须返回
            count -= resourceCount;
            System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getId() + " returned resource " + count);
        } else {
            System.out.println("Thread " + Thread.currentThread().getId() + " couldn't return resource, count is 0.");
        }
    }
}
```

解决方案：

1. **使用`synchronized`**：Java中同步机制（synchronized）可以确保同一时间只有一个线程访问临界资源。

2. **减少锁的范围**：对于大的对象，如类或者数组，使用`this`关键字进行同步，这样可以缩小锁的范围，提高效率。

3. **避免死锁**：死锁是多个线程互相等待对方释放资源的情况。要防止死锁，需要遵循一些原则，比如"先申请后释放"、"不循环等待"等。