面试常见问题：Java多线程同步问题实例

原创梦里梦外; 2024-11-24 20:39 31阅读 0赞

在Java多线程编程中，同步问题是一个常见的挑战。这里我将以一个具体的实例来解释和演示如何解决这类问题。

**案例：生产者消费者模型中的锁问题**

假设我们有以下代码片段，模拟生产者（Producer）和消费者（Consumer）：

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

class Product {
    private int id;
    
    // 构造函数、getter和setter方法略
}

class Producer extends Thread {
    private Product product;
    private Lock lock = new ReentrantLock();

public Producer(Product product) {
        this.product = product;
    }

@Override
    public void run() {
        try {
            lock.lock();
            
            // 生产逻辑
            product.setId(product.getId() + 1);
            
            System.out.println("Producer produced: " + product);
            
            // 解锁
            lock.unlock();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

class Consumer extends Thread {
    private Product product;
    private Lock lock = new ReentrantLock();

public Consumer(Product product) {
        this.product = product;
    }

@Override
    public void run() {
        try {
            lock.lock();
            
            // 消费逻辑
            if (product.getId() == 1) {
                System.out.println("Consumer consumed: " + product);
                product = null; // 或者使用Product的构造函数创建新的产品
            } else {
                System.out.println("Product already consumed by Consumer");
            }
            
            // 解锁
            lock.unlock();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Product product = new Product();
        
        Producer producer = new Producer(product);
        producer.start();

try {
            Thread.sleep(3000); // 延迟消费者消费的时间
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

Consumer consumer = new Consumer(product);
        consumer.start();

System.out.println("Main thread finished");

// 在这里，你可以检查product的状态来验证多线程同步问题是否正确解决。
    }
}
```

上述代码示例了一个典型的生产者-消费者模型。在这个场景中，我们通过锁（ReentrantLock）来确保在任何时候只有一个线程可以修改`Product`对象的状态。

通过运行这个程序，你将看到消费线程等待一段时间后开始消费产品，同时生产和消费都在正确的时机进行，这就是多线程同步问题的基本解决思路。