Java并发控制:分布式锁与经典售票问题

需积分: 5 1 下载量 182 浏览量 更新于2024-07-01 收藏 4.57MB PPTX 举报
"Java并发编程在分布式系统中是一项关键技能,特别是在处理分布式锁问题时。本文档主要聚焦于经典售票问题及其解决方案,以展示如何在多线程环境下确保并发安全。首先,我们面临的问题是多个售票窗口同时访问同一票池,可能导致资源过度消耗,例如当票池只剩最后一张票时,三个窗口同时购买,实际卖出102张,造成了资源错配。 为了解决这个问题,引入了互斥锁(也称为排他锁或独享锁)。互斥锁的核心概念是保证同一时间只有一个线程可以访问共享资源,从而避免竞态条件。在Java中,通过`synchronized`关键字可以实现这种方法,但这也会带来性能开销,因为线程变为串行执行,而非并行。正确使用互斥锁能确保关键代码的原子性,但不当使用可能导致死锁,即多个线程相互等待对方释放资源,造成程序无法继续。 死锁是并发编程中的严重问题,它满足四个条件:互斥、不可抢占、请求保持和循环等待。如果这些条件同时满足,可能会导致进程或线程无法继续执行。活锁则是另一种并发问题,它与死锁不同,活锁中的线程不会阻塞,而是不断重试,形成一个无限循环,直到某个条件改变才可能解除。 在解决售票问题时,除了使用互斥锁,还可以考虑使用分布式锁,如Redis等,这些锁服务可以在分布式环境中提供更细粒度的控制,比如乐观锁或悲观锁策略,以减少冲突和提高并发性能。此外,理解并处理死锁和活锁,以及选择合适的锁策略,都是分布式锁设计中需要谨慎对待的部分。 Java并发编程中涉及的关键知识点包括但不限于:多线程同步机制(如synchronized)、互斥锁与共享锁的区别、死锁与活锁的识别与避免、以及分布式锁在复杂场景中的应用。掌握这些知识对于编写高效且健壮的并发代码至关重要。"