Java fournit plusieurs outils de synchronisation pour la sécurité des threads. 1. Les blocs synchronisés garantissent l'exclusion mutuelle par des méthodes de verrouillage ou des sections de code spécifiques. 2. Reentrantlock offre un contr?le avancé, y compris les politiques Trylock et d'équité. 3. Les variables de condition permettent aux threads d'attendre les modifications d'état. 4. Les variables atomiques gèrent efficacement les mises à jour de l'état simple sans verrouillage. Le choix du bon mécanisme dépend des besoins de coordination du cas d'utilisation et du thread.

Lorsque vous travaillez avec des applications Java multi-thread, le traitement correctement de la synchronisation est crucial. Sans cela, les threads peuvent interférer les uns avec les autres de manière imprévisible - comme lire des données périmées ou corrompre les ressources partagées. Java fournit plusieurs outils pour la synchronisation et savoir lequel utiliser (et quand) fait une grande différence dans les performances et la clarté.

Comprendre les blocs synchronized

Le moyen le plus simple de gérer la sécurité des threads en Java est d'utiliser le mot-clé synchronized . Lorsqu'il est appliqué à une méthode ou à un bloc, il garantit qu'un seul thread peut exécuter ce code à la fois pour un objet donné.

• Si vous vous synchronisez sur une méthode comme public synchronized void add() , toute la méthode est verrouillée par instance.
• Pour un contr?le plus fin, utilisez des blocs synchronisés: synchronized(lockObject) { ... } . Cela vous permet de verrouiller uniquement la section critique, pas toute la méthode.

Une chose à surveiller: si plusieurs opérations non liées sont protégées par le même verrou, ils se bloqueront inutilement. C'est pourquoi le choix du bon objet de verrouillage est important.

Tirer parti ReentrantLock pour plus de contr?le

Bien que synchronized fonctionne bien pour les cas de base, vous avez parfois besoin de plus de flexibilité. C'est là que ReentrantLock entre en jeu - il vous donne un contr?le explicite sur le comportement de verrouillage.

• Vous pouvez essayer d'acquérir un verrou avec un délai d'attente ( tryLock() ), ce qui aide à éviter les blocs de blocage.
• Il prend en charge l'équité - ce qui signifie que les threads peuvent être servis dans l'ordre où ils ont demandé le verrou.
• Les serrures doivent être libérées manuellement dans un bloc finally , ou vous risquez de les laisser indéfiniment.

Ce niveau de contr?le est utile dans les scénarios à forte contention ou lorsque vous devez vous intégrer aux variables de condition (que nous aborderons ensuite).

En utilisant des variables Condition pour la coordination

Parfois, la simple exclusion mutuelle ne suffit pas - vous avez également besoin de fils pour attendre certains états avant de continuer. C'est à cela que servent les objets Condition , généralement utilisés avec ReentrantLock .

• Un thread peut appeler await() pour faire une pause jusqu'à ce qu'un autre thread signale via signal() ou signalAll() .
• Plusieurs conditions peuvent exister par verrouillage, permettant une logique de signalisation plus précise que wait() et notify() .

Par exemple, imaginez une file d'attente limitée où un producteur attend lorsque la file d'attente est pleine et qu'un consommateur attend quand il est vide. Chacun peut avoir son propre état, ce qui rend la coordination beaucoup plus propre.

Considérer des variables atomiques pour des cas plus simples

Si votre cas d'utilisation implique de simples changements d'état - comme l'incrémentation d'un compteur ou la mise à jour d'une référence - vous n'aurez peut-être pas besoin de verrous complets. Les classes atomiques de Java ( AtomicInteger , AtomicReference , etc.) offrent des opérations en filetage sans blocage.

• Ils comptent sur les opérations CAS (comparer-and-swap) sous le capot, qui sont souvent plus rapides que l'acquisition de verrous.
• Ils sont les mieux adaptés aux scénarios de contention faible à modéré.
• Les opérations complexes (comme les actions composées) nécessitent toujours une synchronisation externe.

Donc, si vous faites quelque chose comme le suivi des succès sur une page Web, un AtomicLong pourrait être parfait - pas besoin d'y aller entièrement un cadre de concurrence.

C'est à peu près tout. Le choix du bon mécanisme de synchronisation dépend de ce que vous essayez de faire et de la coordination entre les fils dont vous avez réellement besoin. Aucun de ces outils n'est universellement meilleur - ils servent chacun des objectifs et des compromis différents.

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