如何给变量加同步锁来解决多线程访问问题

在Java中,当多个线程同时访问共享资源时,可能会导致数据不一致或出现竞态条件的问题。为了解决这种问题,可以使用同步锁来保证在同一时刻只有一个线程可以访问某个变量。下面我们以一个简单的计数器为例,来演示如何给变量加同步锁来解决多线程访问问题。

问题描述

我们有一个计数器变量count,初始值为0,现在要实现一个方法increment,让多个线程通过调用increment方法来递增计数器。由于多个线程同时访问increment方法,可能会导致count出现不正确的结果。

解决方案

我们可以使用synchronized关键字来给increment方法加上同步锁,确保在同一时刻只有一个线程可以访问increment方法,从而保证计数器的正确递增。

public class Counter {
    private int count = 0;

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

在上面的代码中,我们给increment方法加上了synchronized关键字,这样当一个线程访问increment方法时,其他线程将被阻塞,直到这个线程执行完毕释放锁。

示例代码

下面是一个简单的示例代码,演示了如何使用Counter类来递增计数器变量。

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

        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                counter.increment();
            }
        });

        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                counter.increment();
            }
        });

        thread1.start();
        thread2.start();

        try {
            thread1.join();
            thread2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("Final count: " + counter.getCount());
    }
}

在上面的示例中,我们创建了两个线程thread1thread2,分别调用increment方法递增计数器。最后输出计数器的最终值。

甘特图

下面是一个甘特图,展示了thread1thread2同时执行increment方法的时间轴。

gantt
    title 多线程计数器执行时间表
    dateFormat  YYYY-MM-DD HH:mm:ss
    section 线程执行时间表
    线程1      :done,    2022-01-01 00:00:00, 2022-01-01 00:00:10
    线程2      :done,    2022-01-01 00:00:02, 2022-01-01 00:00:12

通过甘特图可以清晰地看到thread1thread2同时执行increment方法的时间段,以及它们之间的交互关系。

通过给变量加同步锁,我们可以有效地解决多线程访问共享资源时可能出现的问题,确保数据的正确性和一致性。在实际开发中,需要根据具体的场景和需求来合理地设计和使用同步锁,以提高程序的稳定性和性能。