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Java多线程与同步机制详解

时间:2026-01-18 17:00:49 156浏览 收藏

对于一个文章开发者来说,牢固扎实的基础是十分重要的,golang学习网就来带大家一点点的掌握基础知识点。今天本篇文章带大家了解《Java并发核心:多线程与同步机制》,主要介绍了,希望对大家的知识积累有所帮助,快点收藏起来吧,否则需要时就找不到了!

Java并发编程核心是安全共享状态;start()创建新线程执行run(),直接调用run()仅为普通方法调用;volatile仅保证可见性不保证原子性;synchronized锁的是指定对象实例;submit()返回Future支持结果与异常处理,execute()则不。

Java并发编程的核心概念与多线程

Java 并发编程的核心不是“怎么写多线程”,而是“怎么安全地共享状态”。

Thread.start() 和 Runnable.run() 的区别到底在哪

很多人调用 run() 发现代码顺序执行、没并发,却以为是线程没起起来。本质区别在于:start() 会触发 JVM 创建新线程并调度执行 run();而直接调用 run() 只是普通方法调用,仍在当前线程里跑。

  • 错误写法:new Thread(() -> System.out.println("hello")).run(); → 没新线程,无并发
  • 正确写法:new Thread(() -> System.out.println("hello")).start();
  • 注意:start() 只能调用一次,重复调用抛 IllegalThreadStateException

volatile 关键字能解决所有可见性问题吗

不能。volatile 只保证变量的**读写立即刷到主内存**、其他线程能立刻看到最新值,但它不提供原子性。比如 counter++(读-改-写三步)即使 countervolatile,依然可能丢数据。

  • 适用场景:状态标志位,如 volatile boolean shutdownRequested;
  • 不适用场景:计数器、累加、复合逻辑判断(如 if (flag && value > 0) 中的 flag 单独 volatile 不够)
  • 替代方案:需要原子性时用 AtomicIntegerAtomicBoolean,或加锁

synchronized 锁的是对象,不是代码块或方法

这句话常被误解。准确说是:锁的是 **synchronized 作用范围内指定的对象实例**。静态方法锁的是当前类的 Class 对象;实例方法锁的是 this;同步块锁的是括号里写的那个对象引用。

public class Counter {
    private final Object lock = new Object();
    private int count = 0;

    public void incBySyncBlock() {
        synchronized (lock) { // ← 锁住的是 lock 这个对象
            count++;
        }
    }

    public synchronized void incBySyncMethod() {
        // ← 锁住的是 this 实例
        count++;
    }

    public static synchronized void incStatic() {
        // ← 锁住的是 Counter.class
    }
}
  • 不同实例调用同一个 synchronized 实例方法,互不影响(锁对象不同)
  • 多个线程竞争同一把锁时,会阻塞等待,但不会死锁(除非嵌套锁顺序不一致)
  • synchronized 是可重入锁,同一线程可多次进入同一把锁保护的区域

ExecutorService submit() 和 execute() 到底选哪个

关键看要不要结果和异常处理能力。execute(Runnable) 只负责提交任务,不返回任何东西,异常若未捕获会静默丢失;submit() 返回 Future,支持获取返回值、主动检查异常、控制超时。

  • execute():纯异步通知、日志记录、无返回、不关心成败
  • submit(Runnable):要感知任务是否完成(future.isDone()),或统一捕获异常
  • submit(Callable):需要返回计算结果,比如异步查数据库后聚合
  • 注意:Future.get() 是阻塞的,不设超时可能卡死线程池
ExecutorService pool = Executors.newFixedThreadPool(2);
// execute:异常吞掉,很难调试
pool.execute(() -> { throw new RuntimeException("boom"); });

// submit + get:异常会包装在 ExecutionException 里抛出
Future<?> f = pool.submit(() -> { throw new RuntimeException("boom"); });
try {
    f.get(); // ← 这里才真正抛出异常
} catch (ExecutionException e) {
    System.err.println(e.getCause()); // 打印 "boom"
}
并发最难的从来不是启动几个线程,而是厘清「谁在什么时候访问哪块内存」——哪怕一个 volatile 字段,如果和非原子操作混用,照样出错。

今天关于《Java多线程与同步机制详解》的内容介绍就到此结束,如果有什么疑问或者建议,可以在golang学习网公众号下多多回复交流;文中若有不正之处,也希望回复留言以告知!

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