如何实现一个可以使用Java安全递增的多线程变量？

Question

在我的程序中，我有一个线程将供应变量递增2，然后另一个线程从供应类中获取随机数量的供应。 供应类最多只能存储5个值，并且由于睡眠和供应请求是随机的，因此供应计数可以超过其最大限制。

我要确保的是它没有超过这个限制。

有一个更好的方法吗？

（伪代码）

1. 增加供应2
2. 如果供应量超过最大值，则将供应量分配给最大值

这是代码：

private int MAX = 5;
private int supply = 0;
public void run()
{
    while(true) {
      supply = supply + 2;
      if(supply > MAX) 
          supply = MAX;
    }
}

Answer 1

您可以使用公共同步的incSupply（）方法来增加供应变量：

public synchronized void incSupply()
{
    // Code borrowed from Jean-Bernard Pellerin.
    int temp = supply + 2;
    if (temp > MAX)
        temp = MAX;
    supply = temp;
}

请注意，对于从'supply'变量读取/写入的其他方法，您还需要使用synchronized。

Answer 2

int temp = supply + 2;
if (temp > MAX)
  temp = MAX;
supply = temp;

但这仍然不是线程安全的。 你应该研究锁和同步。

Answer 3

如果你有多个线程，你应该声明你的公共资源，（意味着其他线程对该变量执行命令）在你的情况下，我猜是供应，如同步。 并使用细粒度同步

synchronized(this) {
     supply = supply+2
 }

Answer 4

我不完全理解你的问题的这一部分： and the other thread takes a random number of supply from the supply class 。 这是否意味着消费线程可以从供应类中获取随机数量的值，或者是随机数的值？

在任何情况下，您都有一个需要互斥访问的资源，因此您需要确保只有一个线程可以修改它。 在java中，这可以通过在被修改的实例上请求内部锁来轻松完成，只有一个线程可以在任何给定时间保持此锁。 现在，当一个线程遇到一个synchronized块时（根据Stelsavva的例子），它会自动尝试在this代表的任何一个实例上获得内部锁，并保持它直到块的结尾。 如果任何其他线程遇到该块，而另一个线程持有该锁，则它将等待另一个线程释放该锁。

因此，块的执行是同步的，你不会遇到交错问题。

Answer 5

使用具有五个许可证的信号量 。 有点违反直觉，我认为许可证代表了存储供应的许可，因此第一个线程需要获得存储供应品的许可证。 当第二个线程获取耗材时，它会释放许多许可证。

Answer 6

最简单的解决方案是使用AtomicInteger而不会遇到同步增量的麻烦：

private int MAX = 5;
private AtomicInteger supply = new AtomicInteger(0);
public void run()
{
    while(true) {
      if(supply.addAndGet(2) > MAX) 
          supply.set(MAX);
    }
}