Java:从单线程计数器到多线程数据同步synchronized和原子类Atomic

简介: Java:从单线程计数器到多线程数据同步synchronized和原子类Atomic

目录

使用单线程

使用多线程

使用多线程 + synchronized

使用多线程 + 原子类AtomicLong

使用单线程

单线程修改计数器的值,没有发生问题,每次运行结果都是10000,不过程序耗时较长


package com.example;


/**

* 计数器

*/

class Counter {

   private static long count;


   public static long getCount() {

       return count;

   }


   public static void incrementCount() {

       count++;

   }

}



public class Demo {

   public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

       long count = Counter.getCount();

       System.out.println(count);

       // 0


       for (int i = 0; i < 10000; i++) {

           try {

               Thread.sleep(1);

           } catch (InterruptedException e) {

               e.printStackTrace();

           }

           Counter.incrementCount();

       }

     

       count = Counter.getCount();

       System.out.println(count);

       // 10000

   }

}



使用多线程

单线程修改计数器的值,运行速度提高了,不过运行结果每次都不一致,而且结果不是10000


package com.example;


import java.util.ArrayList;

import java.util.List;


/**

* 计数器

*/

class Counter {

   private static long count;


   public static long getCount() {

       return count;

   }


   public static void incrementCount() {

       count++;

   }

}



public class Demo {

   public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

       long count = Counter.getCount();

       System.out.println(count);

       // 0


       List<Thread> list = new ArrayList<>();


       // 启动10000个线程同时访问计数器

       for (int i = 0; i < 10000; i++) {

           Thread thread = new Thread(new Runnable() {

               @Override

               public void run() {

                   try {

                       Thread.sleep(1);

                   } catch (InterruptedException e) {

                       e.printStackTrace();

                   }

                   Counter.incrementCount();

               }

           });

           list.add(thread);

       }


       for (Thread thread : list) {

           thread.start();

       }


       for (Thread thread : list) {

           thread.join();

       }


       count = Counter.getCount();

       System.out.println(count);

   }


执行结果


第一次:9910

第二次:9912

第三次:9910


使用多线程 + synchronized

多线程加锁后,最后结果都是10000


package com.example;


import java.util.ArrayList;

import java.util.List;


/**

* 计数器

*/

class Counter {

   private static long count;


   public static long getCount() {

       return count;

   }


   public static synchronized void incrementCount() {

       count++;

   }

}



public class Demo {

   public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

       long count = Counter.getCount();

       System.out.println(count);

       // 0


       List<Thread> list = new ArrayList<>();


       // 启动10000个线程同时访问计数器

       for (int i = 0; i < 10000; i++) {

           Thread thread = new Thread(new Runnable() {

               @Override

               public void run() {

                   try {

                       Thread.sleep(1);

                   } catch (InterruptedException e) {

                       e.printStackTrace();

                   }

                   Counter.incrementCount();

               }

           });

           list.add(thread);

       }


       for (Thread thread : list) {

           thread.start();

       }


       for (Thread thread : list) {

           thread.join();

       }


       count = Counter.getCount();

       System.out.println(count);

   }

}


执行结果


第一次:10000

第二次:10000

第三次:10000


使用多线程 + 原子类AtomicLong

多线程中使用原子类AtomicLong实现计数器,最后结果都是10000


原理是CAS(Compare and Set):


先比较原始值和预期值,如果相等,则修改为新值;

不相等则修改失败

伪代码如下


bool compareAndSet(oldValue, expectValue, updateValue){

   if(oldValue == expectValue){

       oldValue = updateValue

       // update success

   } else{

       // update fail

   }

}


package com.example;


import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;


/**

* 计数器

*/

class Counter {

   private static AtomicLong count = new AtomicLong(0);


   public static long getCount() {

       return count.get();

   }


   public static void incrementCount() {

       count.incrementAndGet();

   }

}



public class Demo {

   public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

       long count = Counter.getCount();

       System.out.println(count);

       // 0


       List<Thread> list = new ArrayList<>();


       // 启动10000个线程同时访问计数器

       for (int i = 0; i < 10000; i++) {

           Thread thread = new Thread(new Runnable() {

               @Override

               public void run() {

                   try {

                       Thread.sleep(1);

                   } catch (InterruptedException e) {

                       e.printStackTrace();

                   }

                   Counter.incrementCount();

               }

           });

           list.add(thread);

       }


       for (Thread thread : list) {

           thread.start();

       }


       for (Thread thread : list) {

           thread.join();

       }


       count = Counter.getCount();

       System.out.println(count);

   }

}


执行结果


第一次:10000

第二次:10000

第三次:10000

————————————————

版权声明:本文为CSDN博主「彭世瑜」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。

原文链接:https://blog.csdn.net/mouday/article/details/130923836

相关文章
|
6月前
|
JSON 网络协议 安全
【Java】(10)进程与线程的关系、Tread类;讲解基本线程安全、网络编程内容;JSON序列化与反序列化
几乎所有的操作系统都支持进程的概念,进程是处于运行过程中的程序,并且具有一定的独立功能,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位一般而言,进程包含如下三个特征。独立性动态性并发性。
295 1
|
6月前
|
JSON 网络协议 安全
【Java基础】(1)进程与线程的关系、Tread类;讲解基本线程安全、网络编程内容;JSON序列化与反序列化
几乎所有的操作系统都支持进程的概念,进程是处于运行过程中的程序,并且具有一定的独立功能,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位一般而言,进程包含如下三个特征。独立性动态性并发性。
314 1
|
7月前
|
数据采集 存储 弹性计算
高并发Java爬虫的瓶颈分析与动态线程优化方案
高并发Java爬虫的瓶颈分析与动态线程优化方案
Java 数据库 Spring
287 0
|
6月前
|
Java 调度 数据库
Python threading模块:多线程编程的实战指南
本文深入讲解Python多线程编程,涵盖threading模块的核心用法:线程创建、生命周期、同步机制(锁、信号量、条件变量)、线程通信(队列)、守护线程与线程池应用。结合实战案例,如多线程下载器,帮助开发者提升程序并发性能,适用于I/O密集型任务处理。
601 0
|
6月前
|
Java
如何在Java中进行多线程编程
Java多线程编程常用方式包括:继承Thread类、实现Runnable接口、Callable接口(可返回结果)及使用线程池。推荐线程池以提升性能,避免频繁创建线程。结合同步与通信机制,可有效管理并发任务。
264 6
|
7月前
|
算法 Java
Java多线程编程:实现线程间数据共享机制
以上就是Java中几种主要处理多线程序列化资源以及协调各自独立运行但需相互配合以完成任务threads 的技术手段与策略。正确应用上述技术将大大增强你程序稳定性与效率同时也降低bug出现率因此深刻理解每项技术背后理论至关重要.
466 16
|
9月前
|
Java API 微服务
为什么虚拟线程将改变Java并发编程?
为什么虚拟线程将改变Java并发编程?
409 83
|
11月前
|
机器学习/深度学习 消息中间件 存储
【高薪程序员必看】万字长文拆解Java并发编程!(9-2):并发工具-线程池
🌟 ​大家好,我是摘星!​ 🌟今天为大家带来的是并发编程中的强力并发工具-线程池,废话不多说让我们直接开始。
396 0
|
Linux
Linux编程: 在业务线程中注册和处理Linux信号
本文详细介绍了如何在Linux中通过在业务线程中注册和处理信号。我们讨论了信号的基本概念,并通过完整的代码示例展示了在业务线程中注册和处理信号的方法。通过正确地使用信号处理机制,可以提高程序的健壮性和响应能力。希望本文能帮助您更好地理解和应用Linux信号处理,提高开发效率和代码质量。
290 17