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如何实现Java多线程访问限制某段代码只被执行一次？

2023-07-05 13:37:16 深夜i -- --

Java多线程访问限制代码执行只执行一次同步锁

在Java编程中，多线程访问同一个代码段可能会引发一些问题，其中一个常见问题就是多个线程重复执行同一个方法或代码块，导致程序出现并发问题。对于一些只需要被执行一次的代码段，比如初始化操作、资源加载等，在多线程访问时需要限制只被执行一次。下面我们来介绍如何实现Java多线程访问限制某段代码只被执行一次。

1.使用线程安全的双重检验锁

可以使用线程安全的双重检验锁（Double-Check Locking）来实现只被执行一次的代码段限制。具体实现代码如下：


public class Singleton {
  private static volatile Singleton instance = null;
  private Singleton() {}
  public static Singleton getInstance() {
    if (instance == null) {
      synchronized (Singleton.class) {
        if (instance == null) {
          instance = new Singleton();
        }
      }
    }
    return instance;
  }
}

在这个示例中，我们通过双重检验锁实现了线程安全的单例模式，并保证getInstance()方法的线程安全性。这种实现方式在保证线程安全性的同时，还能够实现只被执行一次的限制。

2.使用volatile关键字

除了双重检验锁之外，我们还可以使用volatile关键字来实现只被执行一次的代码段限制。volatile关键字可以保证变量的可见性和有序性，在Java中被广泛地用于实现线程安全性。

下面是一个使用volatile关键字实现的例子：


public class Singleton {
  private static volatile Singleton instance = null;
  private Singleton() {}
  public static Singleton getInstance() {
    if (instance == null) {
      synchronized (Singleton.class) {
        if (instance == null) {
          instance = new Singleton();
        }
      }
    }
    return instance;
  }
}

在这个示例中，我们在定义instance变量的时候使用了volatile关键字，从而保证了instance变量的可见性和有序性。这种实现方式也能够实现只被执行一次的限制。

3.使用静态块

除了使用双重检验锁和volatile关键字之外，我们还可以通过使用静态块来实现只被执行一次的限制。静态块是在类加载时执行的，可以保证类只被加载一次，从而实现只被执行一次的限制。

下面是一个使用静态块实现的例子：


public class Singleton {
  private static Singleton instance = null;
  private Singleton() {}
  static {
    instance = new Singleton();
  }
  public static Singleton getInstance()
    return instance;
  
}

在这个示例中，我们在静态块中初始化了instance变量，从而实现了只被执行一次的限制。在多线程访问时，由于静态块只会被执行一次，因此能够保证getInstance()方法的线程安全性。

总结：

在Java编程中，多线程访问同一个代码段可能会引发一些问题，其中一个常见问题就是重复执行同一个方法或代码块，导致程序出现并发问题。对于一些只需要被执行一次的代码段，我们可以通过使用双重检验锁、volatile关键字或静态块等方式来实现限制只被执行一次的目的。需要注意的是，在实现多线程访问时，要保证线程安全性，以避免出现并发问题。

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