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线程的基本操作:掌握同步方法的艺术

后端

线程同步:打造高效多线程应用的关键

在多线程编程中,同步是至关重要的,因为它确保了多个线程在共享资源时不会出现冲突。为此,Java 提供了 wait()notify()notifyAll()synchronized 等线程基本操作。

wait():让线程睡大觉

当一个线程调用 wait() 方法时,它进入等待状态并释放锁。其他线程可以获取锁并继续执行,而等待的线程会被暂停,直到被唤醒。

代码示例:

public class WaitExample {
    private Object lock = new Object();

    public void waitMethod() {
        synchronized (lock) {
            try {
                lock.wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        System.out.println("Thread woke up");
    }
}

notify():唤醒一个沉睡的线程

notify() 方法唤醒一个等待的线程。它随机选择一个等待的线程并将其唤醒。被唤醒的线程会继续执行,而调用 notify() 的线程会继续执行。

代码示例:

public class NotifyExample {
    private Object lock = new Object();

    public void notifyMethod() {
        synchronized (lock) {
            lock.notify();
        }
        System.out.println("Thread notified");
    }
}

notifyAll():唤醒所有沉睡的线程

notifyAll() 方法唤醒所有等待的线程。所有被唤醒的线程都会继续执行,而调用 notifyAll() 的线程会继续执行。

代码示例:

public class NotifyAllExample {
    private Object lock = new Object();

    public void notifyAllMethod() {
        synchronized (lock) {
            lock.notifyAll();
        }
        System.out.println("All threads notified");
    }
}

synchronized:同步的守护者

synchronized 将方法或代码块标记为同步。当一个线程执行同步方法或代码块时,它会获取该方法或代码块的锁。其他线程只能等到该线程释放锁后才能执行该方法或代码块。

代码示例:

public class SynchronizedExample {
    private int count;

    public synchronized void incrementCount() {
        count++;
    }
}

掌握同步的艺术

有效使用 wait()、notify()、notifyAll() 和 synchronized 是多线程编程的关键。合理使用这些操作可以防止死锁并确保应用程序的正确性。

最佳实践:

  • 避免死锁: 确保线程及时释放锁,以防止线程无限期地等待。
  • 正确使用 synchronized: 仅对需要同步的方法或代码块使用 synchronized,以避免过度同步。
  • 了解多线程编程技巧: 学习书籍、教程和在线课程来掌握多线程编程的精髓。

常见问题解答

  1. 什么是死锁? 死锁是指两个或多个线程无限期地等待彼此释放锁,导致所有线程无法执行。
  2. 为什么需要同步? 同步可防止多个线程同时访问共享资源,从而导致数据损坏或应用程序崩溃。
  3. wait() 和 notify() 的区别是什么? wait() 使线程进入等待状态,而 notify() 唤醒一个等待的线程。
  4. 什么时候使用 notifyAll()? 当需要唤醒所有等待的线程时,使用 notifyAll()。
  5. 如何避免过度同步? 仅对需要同步的方法或代码块使用 synchronized,并且尽可能保持同步区域较小。