Java 函数线程安全性在高并发系统中的应用

java 函数线程安全性的应用线程安全性定义：代码执行结果不受线程执行顺序的影响。实战案例：使用 synchronized 关键字将计数器的 increment 方法标记为线程安全，以避免并发调用导致 count 变量不一致。其他线程安全机制：volatile 关键字、lock 锁和 atomic 类，提供不同的同步机制。

Java 函数线程安全性在高并发系统中的应用

线程安全性

线程安全性是指在多线程环境中，代码的执行结果不受线程执行顺序的影响。对于函数，线程安全性意味着函数调用的结果与调用它的线程顺序无关。

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实战案例

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考虑以下一个简单的计数器类：

public class Counter {

    private int count;

    public int getCount() {
        return count;
    }

    public void increment() {
        count++;
    }

}

在多线程环境中，多个线程可以并发地调用 increment 方法，导致 count 变量的不一致。为了解决这个问题，我们可以使用 synchronized 关键字将 increment 方法标记为线程安全：

public class Counter {

    private int count;

    public int getCount() {
        return count;
    }

    public synchronized void increment() {
        count++;
    }

}

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        Counter counter = new Counter();
        int numThreads = 100;

        // 启动 100 个线程并发地执行 100 次 increment 操作
        for (int i = 0; i < numThreads; i++) {
            new Thread(() -> {
                for (int j = 0; j < 100; j++) {
                    counter.increment();
                }
            }).start();
        }

        // 等待所有线程完成
        for (int i = 0; i < numThreads; i++) {
            Thread.currentThread().join();
        }

        // 打印结果
        System.out.println(counter.getCount());
    }
}

使用 synchronized 关键字后，所有对 increment 方法的调用都将同步执行，确保 count 变量始终一致。

其他线程安全机制

除了 synchronized 关键字，Java 还提供了其他线程安全机制，包括：

• volatile 关键字：确保变量在所有线程中可见
• Lock：显式锁，允许更精细的线程同步
• Atomic 类：提供原子操作，无需同步即可更新变量