如何實現一個可以使用Java安全遞增的多線程變量？

Question

在我的程序中，我有一個線程將供應變量遞增2，然后另一個線程從供應類中獲取隨機數量的供應。 供應類最多只能存儲5個值，並且由於睡眠和供應請求是隨機的，因此供應計數可以超過其最大限制。

我要確保的是它沒有超過這個限制。

有一個更好的方法嗎？

（偽代碼）

1. 增加供應2
2. 如果供應量超過最大值，則將供應量分配給最大值

這是代碼：

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（）方法來增加供應變量：

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

請注意，對於從'supply'變量讀取/寫入的其他方法，您還需要使用synchronized。

Answer 2

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

但這仍然不是線程安全的。 你應該研究鎖和同步。

Answer 3

如果你有多個線程，你應該聲明你的公共資源，（意味着其他線程對該變量執行命令）在你的情況下，我猜是供應，如同步。 並使用細粒度同步

synchronized(this) {
     supply = supply+2
 }

Answer 4

我不完全理解你的問題的這一部分： and the other thread takes a random number of supply from the supply class 。 這是否意味着消費線程可以從供應類中獲取隨機數量的值，或者是隨機數的值？

在任何情況下，您都有一個需要互斥訪問的資源，因此您需要確保只有一個線程可以修改它。 在java中，這可以通過在被修改的實例上請求內部鎖來輕松完成，只有一個線程可以在任何給定時間保持此鎖。 現在，當一個線程遇到一個synchronized塊時（根據Stelsavva的例子），它會自動嘗試在this代表的任何一個實例上獲得內部鎖，並保持它直到塊的結尾。 如果任何其他線程遇到該塊，而另一個線程持有該鎖，則它將等待另一個線程釋放該鎖。

因此，塊的執行是同步的，你不會遇到交錯問題。

Answer 5

使用具有五個許可證的信號量 。 有點違反直覺，我認為許可證代表了存儲供應的許可，因此第一個線程需要獲得存儲供應品的許可證。 當第二個線程獲取耗材時，它會釋放許多許可證。

Answer 6

最簡單的解決方案是使用AtomicInteger而不會遇到同步增量的麻煩：

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