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魔童闹海竟藏Java玄机!哪吒教你驯服多线程之乱!


导语
当哪吒(多线程)大闹龙宫(共享资源),当敖丙(死锁)缠住混天绫,当龙王(线程池)调兵遣将……原来《魔童闹海》是Java并发编程的终极教学!今天用神话故事讲透多线程,代码从此稳如定海神针!



一、哪吒闹海 = 多线程并发之乱

剧情映射

  • 哪吒(Thread):天生神力(高并发),脚踏风火轮(CPU核心)大闹东海

  • 虾兵蟹将(共享资源):被混天绫(线程)搅得七零八落

  • 龙宫(内存):数据被毁,遍地狼藉(数据不一致)

代码灾难现场

    public class DragonPalace {  
    private int treasure = 10000; // 龙宫宝藏


    // 哪吒抢宝方法(未加锁)
    public void stealTreasure() {
    if (treasure > 0) {
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "抢走1件宝物");
    treasure--;
    }
    }


    public static void main(String[] args) {
    DragonPalace palace = new DragonPalace();
    // 100个哪吒同时闹海
    for (int i = 0; i < 100; i++) {
    new Thread(palace::stealTreasure, "哪吒" + i).start();
    }
    }
    }

    运行结果

    • 宝物被抢超100次(实际宝藏只有10000件)

    • 数据错乱:多个哪吒同时看到treasure=1,导致负数库存



    二、敖丙的盘龙冰锤——synchronized锁

    剧情解法:敖丙(锁)将水结冰捆住哪吒(线程),同一时间只允许一个哪吒进龙宫

    代码救星

      public synchronized void stealTreasure() {  
      if (treasure > 0) {
      System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "抢走1件宝物");
      treasure--;
      }
      }

      效果

      • 线程安全,但性能下降(哪吒们排队进场)

      • 相当于敖丙用盘龙冰锤把哪吒们串成糖葫芦



      三、龙王调兵——线程池管理

      剧情升级
      龙王(ExecutorService)不再放任哪吒乱闯,而是:

      • 核心天兵(corePoolSize):常驻10个天兵镇压

      • 最大天兵(maximumPoolSize):最多30个天兵(临时召唤)

      • 任务队列(workQueue):排队闹事的哪吒记在生死簿

      代码实战

        ExecutorService dragonKing = Executors.newFixedThreadPool(10);  
        for (int i = 0; i < 100; i++) {
        dragonKing.execute(() -> {
        // 每个哪吒的闹海任务
        synchronized (palace) {
        palace.stealTreasure();
        }
        });
        }
        dragonKing.shutdown(); // 龙王收兵

        优势

        • 控制并发数,避免OOM(敖丙累死)

        • 复用线程(天兵轮班制),减少创建销毁开销



        四、太乙真人的乾坤圈——ReentrantLock

        高阶解法:太乙真人(高级锁机制)祭出乾坤圈(ReentrantLock):

        • 可中断:哪吒想放弃时能主动退出

        • 超时机制:闹海超过1分钟自动停止

        • 公平锁:按先来后到排队

        代码仙术

          private Lock lock = new ReentrantLock(true); // 公平锁  
          public void stealTreasure() {
          lock.lock();
          try {
          if (treasure > 0) {
          System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "抢走宝物");
          treasure--;
          }
          } finally {
          lock.unlock(); // 务必释放!否则锁死龙宫
          }
          }


          五、天劫咒——死锁与解决方案

          终极危机

          • 哪吒锁住混天绫(资源A),等敖丙交出乾坤圈(资源B)

          • 敖丙冻(锁)住乾坤圈(资源B),抢哪吒的混天绫(资源A)

          • 双方僵持 → 程序卡死(Deadlock)

          破局之道

          1. 按顺序加锁:先抢混天绫再抢乾坤圈

          2. tryLock()试探

            if (lockA.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) {  
            try {
            if (lockB.tryLock(1, TimeUnit.SECONDS)) {
            // 成功获取双锁
            }
            } finally {
            lockB.unlock();
            }
            }


            1. 监控工具:用jstack检查线程栈(相当于天庭监察司)


            文末福利

            留言区互动:你在多线程编程中遇到过哪些“魔童闹海”名场面?



            下期预告
            《用<封神榜>讲分布式!姜子牙的封神榜竟是注册中心?》


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