java如何多线程共用一个token

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mob64ca12e33720 2024-07-21 04:56:02 ©著作权

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Java多线程共用一个Token的实现方式

在Java中，多线程环境下共享资源是一个常见的需求。Token作为一种常见的共享资源，如何在多线程环境下安全地使用它，是一个值得探讨的问题。本文将介绍如何在Java中实现多线程共用一个Token，并提供相应的代码示例。

旅行图

在多线程环境下，线程对Token的使用可以看作是一个旅行过程。以下是使用mermaid语法绘制的旅行图：

journey
    title 线程对Token的使用过程
    section 线程1
        step1: 线程1请求Token
        step2: 线程1获得Token
        step3: 线程1使用Token
        step4: 线程1释放Token
    section 线程2
        step5: 线程2请求Token
        step6: 线程2等待Token
        step7: 线程2获得Token
        step8: 线程2使用Token
        step9: 线程2释放Token

状态图

Token的状态变化可以用状态图来表示。以下是使用mermaid语法绘制的状态图：

stateDiagram
    [*] --> 请求中: 请求Token
    请求中 --> 获得: 获得Token
    获得 --> 使用中: 使用Token
    使用中 --> [*]: 释放Token

实现方式

在Java中，可以使用synchronized关键字或ReentrantLock来实现多线程共用一个Token。以下是两种实现方式的代码示例。

使用synchronized关键字

public class Token {
    private boolean isAvailable = true;

    public synchronized void useToken() {
        while (!isAvailable) {
            try {
                wait();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        isAvailable = false;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 使用了Token");
    }

    public synchronized void releaseToken() {
        isAvailable = true;
        notifyAll();
    }
}

在上述代码中，useToken方法使用while循环和wait方法来等待Token可用。当Token可用时，将其标记为不可用，并打印使用Token的线程名称。releaseToken方法将Token标记为可用，并使用notifyAll方法唤醒所有等待的线程。

使用ReentrantLock

import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Token {
    private final Lock lock = new ReentrantLock();
    private boolean isAvailable = true;

    public void useToken() {
        lock.lock();
        try {
            while (!isAvailable) {
                try {
                    lock.wait();
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            isAvailable = false;
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 使用了Token");
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void releaseToken() {
        lock.lock();
        try {
            isAvailable = true;
            lock.notifyAll();
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

在上述代码中，我们使用了ReentrantLock来代替synchronized关键字。useToken方法首先获取锁，然后使用while循环和lock.wait方法等待Token可用。当Token可用时，将其标记为不可用，并打印使用Token的线程名称。releaseToken方法将Token标记为可用，并使用lock.notifyAll方法唤醒所有等待的线程。