Java – スレッドセーフな実装方法まとめ【入門者向け】

public class App {
    private int counter = 0; // カウンターの初期値
    // synchronizedメソッド
    public synchronized void increment() {
        counter++; // カウンターをインクリメント
    }
    public int getCounter() {
        return counter; // カウンターの値を取得
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        App app = new App(); // Appクラスのインスタンスを生成
        // スレッドを作成
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                app.increment(); // カウンターをインクリメント
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                app.increment(); // カウンターをインクリメント
            }
        });
        thread1.start(); // スレッド1を開始
        thread2.start(); // スレッド2を開始
        thread1.join(); // スレッド1の終了を待つ
        thread2.join(); // スレッド2の終了を待つ
        System.out.println("最終カウンターの値: " + app.getCounter()); // カウンターの最終値を表示
    }
}

最終カウンターの値: 2000

import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
public class App {
    private int counter = 0; // カウンターの初期値
    private final ReentrantLock lock = new ReentrantLock(); // ReentrantLockのインスタンスを生成
    public void increment() {
        lock.lock(); // ロックを取得
        try {
            counter++; // カウンターをインクリメント
        } finally {
            lock.unlock(); // ロックを解放
        }
    }
    public int getCounter() {
        return counter; // カウンターの値を取得
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        App app = new App(); // Appクラスのインスタンスを生成
        // スレッドを作成
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                app.increment(); // カウンターをインクリメント
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                app.increment(); // カウンターをインクリメント
            }
        });
        thread1.start(); // スレッド1を開始
        thread2.start(); // スレッド2を開始
        thread1.join(); // スレッド1の終了を待つ
        thread2.join(); // スレッド2の終了を待つ
        System.out.println("最終カウンターの値: " + app.getCounter()); // カウンターの最終値を表示
    }
}

最終カウンターの値: 2000

import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
public class App {
    private List<String> list = new CopyOnWriteArrayList<>(); // スレッドセーフなリスト
    public void addItem(String item) {
        list.add(item); // アイテムを追加
    }
    public void printItems() {
        for (String item : list) {
            System.out.println(item); // アイテムを表示
        }
    }
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        App app = new App(); // Appクラスのインスタンスを生成
        // スレッドを作成
        Thread thread1 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                app.addItem("スレッド1: " + i); // アイテムを追加
            }
        });
        Thread thread2 = new Thread(() -> {
            for (int i = 0; i < 100; i++) {
                app.addItem("スレッド2: " + i); // アイテムを追加
            }
        });
        thread1.start(); // スレッド1を開始
        thread2.start(); // スレッド2を開始
        thread1.join(); // スレッド1の終了を待つ
        thread2.join(); // スレッド2の終了を待つ
        app.printItems(); // アイテムを表示
    }
}

スレッド1: 0
スレッド2: 0
スレッド1: 1
スレッド2: 1
...
スレッド1: 99
スレッド2: 99