Java 内置锁是什么

概述

在 Java 中,内置锁(也称为监视器锁)是多线程编程中一种常用的同步机制。它可以保护共享资源,确保多个线程安全地访问这些资源。本文将介绍使用内置锁的步骤和相应的代码示例。

步骤

下表总结了使用内置锁实现同步的一般步骤:

步骤 描述
步骤1 创建一个共享资源
步骤2 创建一个对象作为锁
步骤3 在需要同步的代码块中使用 synchronized 关键字
步骤4 使用锁对象对需要同步的代码进行包裹
步骤5 处理共享资源的访问逻辑

下面将逐步详细说明每个步骤需要做什么,并提供相应的代码示例。

步骤1:创建一个共享资源

在使用内置锁时,首先需要定义一个需要保护的共享资源。这个资源可以是一个对象、一个数组、一个文件等等。下面是一个示例,定义了一个共享资源 counter

public class SharedResource {
    private int counter = 0;
    
    public int getCounter() {
        return counter;
    }
    
    public void incrementCounter() {
        counter++;
    }
}

步骤2:创建一个对象作为锁

在使用内置锁时,需要创建一个对象作为锁,通常是一个空的 Object 对象。这个锁对象将用于同步代码块。

public class Main {
    private static final Object lock = new Object();
    ...
}

步骤3:在需要同步的代码块中使用 synchronized 关键字

使用 synchronized 关键字可以确保同一时间只有一个线程可以进入被标记的代码块。

步骤4:使用锁对象对需要同步的代码进行包裹

在需要同步的代码块中,使用锁对象对需要同步的部分进行包裹。这样一来,只有获得锁的线程才能执行该代码块,其他线程则等待。

public class Main {
    private static final Object lock = new Object();
    private static final SharedResource resource = new SharedResource();
    
    public static void main(String[] args) {
        // 创建多个线程来增加共享资源
        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Thread thread = new Thread(() -> {
                synchronized (lock) { // 使用锁对象对代码进行包裹
                    resource.incrementCounter(); // 访问共享资源
                }
            });
            thread.start();
        }
        
        // 等待所有线程执行完毕
        try {
            Thread.sleep(1000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        // 输出最终结果
        System.out.println("Counter: " + resource.getCounter());
    }
}

步骤5:处理共享资源的访问逻辑

在使用内置锁时,需要注意共享资源的访问逻辑。通过使用内置锁,只有一个线程可以访问共享资源,从而避免了数据竞争和不一致的问题。

结论

Java 内置锁是一种常用的同步机制,可以保护共享资源,确保多个线程安全地访问这些资源。本文介绍了使用内置锁的步骤,并提供了相应的代码示例。通过理解和实践这些步骤,你可以更好地应用内置锁来解决多线程编程中的并发问题。