【Java多线程】10 Java 并发编程的最佳实践_java多线程最佳实践-优快云博客

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接下来我们学习第十部分：Java 并发编程的最佳实践。

10. Java 并发编程的最佳实践

在并发编程中，遵循一些最佳实践可以帮助我们编写出更可靠、高效的并发程序。以下是一些关键的最佳实践。

10.1 尽量使用现有的并发类

Java 提供了丰富的并发工具和类，尽量使用这些已有的并发类，而不是自己实现复杂的同步逻辑。

例如：使用 java.util.concurrent 包中的 ExecutorService、BlockingQueue、Semaphore、CountDownLatch、CyclicBarrier 等类，来简化并发编程。

示例

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class BestPracticeExample {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executor = Executors.newFixedThreadPool(5);
        
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            executor.submit(() -> {
                // 执行任务
                System.out.println("Task executed by " + Thread.currentThread().getName());
            });
        }
        
        executor.shutdown(); // 关闭线程池
    }
}

10.2 使用不可变对象

不可变对象在多线程环境中天然是线程安全的，因此在设计类时尽量使用不可变对象。通过将对象的状态设为不可更改，可以避免数据竞争和不一致的状态。

示例代码

public final class ImmutablePoint {
    private final int x;
    private final int y;

    public ImmutablePoint(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public int getX() {
        return x;
    }

    public int getY() {
        return y;
    }
}

10.3 尽量避免共享可变状态

如果可能，避免共享可变状态，使用局部变量或线程本地变量。

例如：使用 ThreadLocal 来存储线程相关的变量。

示例代码

public class ThreadLocalExample {
    private static ThreadLocal<Integer> threadLocalValue = ThreadLocal.withInitial(() -> 0);

    public static void main(String[] args) {
        threadLocalValue.set(5); // 设置线程局部变量

        Runnable task = () -> {
            System.out.println("Thread local value: " + threadLocalValue.get());
        };

        new Thread(task).start();
        new Thread(task).start();
    }
}

10.4 使用适当的锁策略

在设计并发系统时，选择合适的锁策略非常重要。

使用 ReentrantLock 时，可以考虑使用 tryLock() 方法，以避免长时间的锁定。
在需要多个条件的情况下，可以使用 Condition 来实现。

示例代码

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;

public class LockExample {
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock();

    public void safeMethod() {
        if (lock.tryLock()) {
            try {
                // 执行线程安全的操作
            } finally {
                lock.unlock(); // 释放锁
            }
        } else {
            // 锁未获得，可以执行其他操作或重试
        }
    }
}

10.5 避免死锁

死锁是指两个或多个线程相互等待对方持有的资源，从而导致无法继续执行。避免死锁的策略包括：

资源的顺序分配：始终按相同的顺序请求锁。
设置超时：为获取锁设置超时，防止长时间等待。

示例代码

public class DeadlockAvoidance {
    private final Object lockA = new Object();
    private final Object lockB = new Object();

    public void method1() {
        synchronized (lockA) {
            synchronized (lockB) {
                // 执行操作
            }
        }
    }

    public void method2() {
        synchronized (lockB) {
            synchronized (lockA) {
                // 执行操作
            }
        }
    }
}