EvenGenerator 是一個偶數生成器,每調用一個 next() 就會加 2 并返回疊加后結果。在本案例中,充當被共享的資源。
EvenChecker 實現了 Runnable 接口,可以啟動新的線程執行 run() 任務,用于檢測所指向的偶數生成器是否每次都返回偶數值。
EvenCheckerThreadDemo 用于演示多線程下的執行情況。
非線性安全版本
EvenGenerator, 偶數生成器,每調用一個 next() 就會加 2 并返回疊加后結果。
這里的 next() 方法并非線性安全,在多線程同時訪問時,可能會返回奇數。一個線程執行了第一個累加語句后,被調度器中斷,替換上下文,另一個進程開始執行 next() 方法,則會返回奇數。
public classEvenGenerator {private int count = 0;public intnext(){
count++;
count++;returncount;
}
}
EvenChecker 檢測指向的 EvenGenerator 是不是每次都返回偶數。
public class EvenChecker implementsRunnable {privateEvenGenerator eg;private final int id = count++;private static int count = 0;
@Overridepublic voidrun() {while (true){int res =eg.next();if (res % 2 != 0){
System.out.println("not even" + res + " | Thread # " +id);break;
}
}
}publicEvenChecker(EvenGenerator eg){this.eg =eg;
}
}
演示多線程下的執行情況,多個線程同時執行 EvenChecker ,但是引用的是同一個 EvenGenerator
importjava.util.concurrent.ExecutorService;importjava.util.concurrent.Executors;public classEvenCheckerThreadDemo {public static voidmain(){
ExecutorService exec=Executors.newCachedThreadPool();
EvenGenerator eg= newEvenGenerator();for (int i = 0; i< 5 ; i++){
exec.execute(newEvenChecker(eg));
}
}
}
線性安全版本1
使用 synchronized 關鍵詞,使得 next() 方法線程安全,確保同一時間內,最多只有一個線程進入該方法。
public classEvenGenerator {private int count = 0;public synchronized intnext(){
count++;
count++;returncount;
}
}
線性安全版本2
使用 Lock 把訪問、修改共享變量的語句進行同步,確保同一時間內,最多只有一個線程進入該塊代碼。使用 try-finally 結構,可以確保 Lock 一定被釋放。
importjava.util.concurrent.locks.Lock;importjava.util.concurrent.locks.ReentrantLock;public classEvenGenerator {private int count = 0;private Lock lock = newReentrantLock();public intnext(){
lock.lock();try{
count++;
count++;returncount;
}finally{
lock.unlock();
}
}
}
參考資料
Page 827, Resolving shared resource contention, Thinking in Java