Java 并发编程是 Java 程序员必须掌握的重要技能之一。本文将介绍 Java 并发编程的基础知识和常用技术。

基础概念

在 Java 中,并发编程主要依赖于线程(Thread)和线程池(ThreadPool)。线程是程序执行的最小单位,而线程池则是一组线程的集合,用于提高程序执行效率。

线程

线程是并发编程的基础。Java 中创建线程主要有两种方式:

  • 继承 Thread
  • 实现接口 Runnable
public class MyThread extends Thread {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行的操作
    }
}

public class MyRunnable implements Runnable {
    @Override
    public void run() {
        // 线程执行的操作
    }
}

线程池

线程池可以有效地管理线程资源,提高程序执行效率。Java 中常用的线程池实现有:

  • Executors.newFixedThreadPool(int nThreads)
  • Executors.newCachedThreadPool()
  • Executors.newSingleThreadExecutor()
ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(10);

并发工具类

Java 提供了丰富的并发工具类,用于简化并发编程。以下是一些常用的并发工具类:

  • ReentrantLock:可重入锁,比 synchronized 更灵活
  • Semaphore:信号量,用于控制并发访问
  • CountDownLatch:计数器,用于等待某个事件发生
  • CyclicBarrier:循环屏障,用于等待多个线程到达某个点
  • ConcurrentHashMap:线程安全的 HashMap

实战案例

以下是一个使用 ReentrantLock 实现的线程安全计数器示例:

public class SafeCounter {
    private int count = 0;
    private final Lock lock = new ReentrantLock();

    public void increment() {
        lock.lock();
        try {
            count++;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }

    public int getCount() {
        lock.lock();
        try {
            return count;
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

扩展阅读

如果您想了解更多关于 Java 并发编程的知识,可以阅读以下文章:

图片

并发编程