java 金额计算如何加锁

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mob64ca12f15103 2023-12-25 06:43:57 ©著作权

文章标签 Java java 加锁 文章分类 Java 后端开发

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Java 金额计算加锁方案

问题描述

在多线程环境下对金额进行计算时，可能会出现并发访问的问题。例如，多个线程同时对同一个金额进行加法操作，会导致结果不准确。

为了解决这个问题，我们需要使用加锁机制来保证金额的计算是线程安全的。

解决方案

1. 使用互斥锁（synchronized）

Java中提供了synchronized关键字，可以用来修饰方法或代码块，以实现对共享资源的互斥访问。

我们可以将金额计算的方法声明为synchronized，确保在同一时间只有一个线程可以执行该方法。

public class Money {
    private double amount;

    public synchronized void add(double value) {
        this.amount += value;
    }

    public synchronized void subtract(double value) {
        this.amount -= value;
    }

    public synchronized double getAmount() {
        return this.amount;
    }
}

2. 使用重入锁（ReentrantLock）

除了synchronized关键字外，Java还提供了ReentrantLock类，它实现了Lock接口，提供了更灵活的锁定机制。

我们可以使用ReentrantLock来保护金额计算的代码块，确保在同一时间只有一个线程可以执行该代码块。

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class Money {
    private double amount;
    private ReentrantLock lock;

    public Money() {
        this.lock = new ReentrantLock();
    }

    public void add(double value) {
        lock.lock();
        try {
            this.amount += value;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public void subtract(double value) {
        lock.lock();
        try {
            this.amount -= value;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public double getAmount() {
        lock.lock();
        try {
            return this.amount;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

3. 使用读写锁（ReentrantReadWriteLock）

如果对金额的读操作远远多于写操作，使用ReentrantReadWriteLock可以提高并发性能。

import java.util.concurrent.locks.ReentrantReadWriteLock;

public class Money {
    private double amount;
    private ReentrantReadWriteLock lock;

    public Money() {
        this.lock = new ReentrantReadWriteLock();
    }

    public void add(double value) {
        lock.writeLock().lock();
        try {
            this.amount += value;
        } finally {
            lock.writeLock().unlock();
        }
    }

    public void subtract(double value) {
        lock.writeLock().lock();
        try {
            this.amount -= value;
        } finally {
            lock.writeLock().unlock();
        }
    }

    public double getAmount() {
        lock.readLock().lock();
        try {
            return this.amount;
        } finally {
            lock.readLock().unlock();
        }
    }
}

类图

使用mermaid语法绘制类图如下：

classDiagram
    class Money {
        +amount: double
        +lock: Lock
        --
        +add(value: double): void
        +subtract(value: double): void
        +getAmount(): double
    }

    class ReentrantLock {
        --
        +lock(): void
        +unlock(): void
    }

    class ReentrantReadWriteLock {
        --
        +readLock(): Lock
        +writeLock(): Lock
    }

    interface Lock {
        +lock(): void
        +unlock(): void
    }