[Java Concurrent] 并发访问共享资源的简单案例
EvenGenerator 是一个偶数生成器,每调用一个 next() 就会加 2 并返回叠加后结果。在本案例中,充当被共享的资源。
EvenChecker 实现了 Runnable 接口,可以启动新的线程执行 run() 任务,用于检测所指向的偶数生成器是否每次都返回偶数值。
EvenCheckerThreadDemo 用于演示多线程下的执行情况。
非线性安全版本
EvenGenerator, 偶数生成器,每调用一个 next() 就会加 2 并返回叠加后结果。
这里的 next() 方法并非线性安全,在多线程同时访问时,可能会返回奇数。一个线程执行了第一个累加语句后,被调度器中断,替换上下文,另一个进程开始执行 next() 方法,则会返回奇数。
public class EvenGenerator { private int count = 0;
public int next(){
count++;
count++;
return count;
}
}
EvenChecker 检测指向的 EvenGenerator 是不是每次都返回偶数。
public class EvenChecker implements Runnable { private EvenGenerator eg; private final int id = count++;
private static int count = 0; @Override
public void run() {
while (true){
int res = eg.next();
if (res % 2 != 0){
System.out.println("not even" + res + " | Thread # " + id);
break;
}
}
} public EvenChecker(EvenGenerator eg){
this.eg = eg;
}
}
演示多线程下的执行情况,多个线程同时执行 EvenChecker ,但是引用的是同一个 EvenGenerator
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors; public class EvenCheckerThreadDemo { public static void main(){
ExecutorService exec = Executors.newCachedThreadPool(); EvenGenerator eg = new EvenGenerator(); for (int i = 0; i< 5 ; i++){
exec.execute(new EvenChecker(eg));
}
}
}
线性安全版本1
使用 synchronized 关键词,使得 next() 方法线程安全,确保同一时间内,最多只有一个线程进入该方法。
public class EvenGenerator { private int count = 0; public synchronized int next(){
count++;
count++;
return count;
}
}
线性安全版本2
使用 Lock 把访问、修改共享变量的语句进行同步,确保同一时间内,最多只有一个线程进入该块代码。使用 try-finally 结构,可以确保 Lock 一定被释放。
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock; public class EvenGenerator { private int count = 0; private Lock lock = new ReentrantLock(); public int next(){
lock.lock();
try {
count++;
count++;
return count;
} finally{
lock.unlock();
}
}
}
参考资料
Page 827, Resolving shared resource contention, Thinking in Java
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20150814 Created By BaoXinjian
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