java 类变量锁

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mob64ca12d06991 2023-08-08 19:50:15 ©著作权

文章标签 类变量静态方法线程安全 文章分类 Java 后端开发

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Java类变量锁

在Java中，我们可以使用类级别的锁来实现对类变量的同步访问。类变量是被所有类的实例共享的，它们的操作可能会引起并发访问的问题。通过使用类变量锁，我们可以确保在多线程环境下对类变量的访问是线程安全的。

什么是类变量锁？

类变量锁是类级别的锁，它用于控制对类变量的并发访问。当一个线程尝试获取类变量锁时，如果锁是可用的，则该线程可以继续访问类变量。否则，线程将被阻塞，直到锁被释放为止。

类变量锁是通过synchronized关键字实现的。当我们使用synchronized关键字修饰一个静态方法或一个静态代码块时，它将获取类变量锁。

怎样使用类变量锁？

我们可以使用synchronized关键字修饰一个静态方法，以实现对类变量的同步访问。例如，假设我们有一个类Counter，它有一个静态变量count：

public class Counter {
    private static int count = 0;

    public static synchronized void increment() {
        count++;
    }

    public static synchronized void decrement() {
        count--;
    }

    public static synchronized int getCount() {
        return count;
    }
}

在上面的代码中，increment()、decrement()和getCount()方法都使用了synchronized关键字修饰，它们可以确保对count变量的访问是线程安全的。

类变量锁的效果

当多个线程同时访问类变量时，类变量锁可以确保只有一个线程能够获取锁并执行操作。其他线程将被阻塞，直到锁被释放。

让我们通过一个示例来演示类变量锁的效果。假设我们有两个线程，一个线程将increment()方法调用1000次，另一个线程将decrement()方法调用1000次。我们期望在执行完这两个线程后，getCount()方法返回的值应该为0。

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        Counter counter = new Counter();

        // 创建一个线程执行increment()方法
        Thread incrementThread = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                counter.increment();
            }
        });

        // 创建一个线程执行decrement()方法
        Thread decrementThread = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                counter.decrement();
            }
        });

        incrementThread.start();
        decrementThread.start();

        incrementThread.join();
        decrementThread.join();

        System.out.println("Count: " + counter.getCount()); // 输出结果应为0
    }
}

在上面的代码中，我们创建了一个Counter对象，并创建了两个线程，分别执行increment()和decrement()方法。在主线程中，我们等待这两个线程执行完毕，并输出最终的count值。

由于我们使用了类变量锁，保证了对count变量的原子操作。因此，无论并发访问多少次，最终的结果始终是0。