java中如何实现线程同步

Java  /  管理员 发布于 8年前   279

方法一：使用synchronized关键字

由于java的每个对象都有一个内置锁，当用此关键字修饰方法时， 内置锁会保护整个方法。在调用该方法前，需要获得内置锁，否则就处于阻塞状态。

注： synchronized关键字也可以修饰静态方法，此时如果调用该静态方法，将会锁住整个类。

注：同步是一种高开销的操作，因此应该尽量减少同步的内容。通常没有必要同步整个方法，使用synchronized代码块同步关键代码即可。

synchronized 关键字用于保护共享数据。请大家注意“共享数据”，你一定要分清哪些数据是共享数据

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实例：

package com.gcc.interview.synchro;public class MybanRunnable implements Runnable{private Bank bank;public MybanRunnable(Bank bank) {this.bank = bank;}@Overridepublic void run() {for(int i=0;i<10;i++) {bank.save1(100);System.out.println("账户余额是---"+bank.getAccount());}}}

package com.gcc.interview.synchro;class Bank{private int account = 100;public int getAccount() {return account;}//同步方法public synchronized void save(int money) {account+=money;}public void save1(int money) {//同步代码块synchronized(this) {account+=money;}}public void userThread() {Bank bank = new Bank();MybanRunnable my1 = new MybanRunnable(bank);System.out.println("线程1");Thread th1 = new Thread(my1);th1.start();System.out.println("线程2");Thread th2 = new Thread(my1);th2.start();}}

方法二：wait和notify

wait():使一个线程处于等待状态，并且释放所持有的对象的lock。

sleep():使一个正在运行的线程处于睡眠状态，是一个静态方法，调用此方法要捕捉InterruptedException异常。

notify():唤醒一个处于等待状态的线程，注意的是在调用此方法的时候，并不能确切的唤醒某一个等待状态的线程，而是由JVM确定唤醒哪个线程，而且不是按优先级。

Allnotity():唤醒所有处入等待状态的线程，注意并不是给所有唤醒线程一个对象的锁，而是让它们竞争。

方法三：使用特殊域变量volatile实现线程同步

a.volatile关键字为域变量的访问提供了一种免锁机制

b.使用volatile修饰域相当于告诉虚拟机该域可能会被其他线程更新

c.因此每次使用该域就要重新计算，而不是使用寄存器中的值

d.volatile不会提供任何原子操作，它也不能用来修饰final类型的变量

例如：

在上面的例子当中，只需在account前面加上volatile修饰，即可实现线程同步。

//只给出要修改的代码，其余代码与上同        class Bank {//需要同步的变量加上volatileprivate volatile int account = 100;public int getAccount() {    return account;}//这里不再需要synchronized public void save(int money) {    account += money;}        ｝

注：多线程中的非同步问题主要出现在对域的读写上，如果让域自身避免这个问题，则就不需要修改操作该域的方法。 用final域，有锁保护的域和volatile域可以避免非同步的问题。

方法四：使用重入锁实现线程同步

在JavaSE5.0中新增了一个java.util.concurrent包来支持同步。

ReentrantLock类是可重入、互斥、实现了Lock接口的锁，它与使用synchronized方法和快具有相同的基本行为和语义，并且扩展了其能力。

ReenreantLock类的常用方法有：

注：ReentrantLock()还有一个可以创建公平锁的构造方法，但由于能大幅度降低程序运行效率，不推荐使用

private int account = 100;private ReentrantLock lock = new ReentrantLock();public int getAccount() {return account;}//同步方法public  void save(int money) {lock.lock();try {account+=money;} finally {lock.unlock();}}

注：关于Lock对象和synchronized关键字的选择：

a.最好两个都不用，使用一种java.util.concurrent包提供的机制，能够帮助用户处理所有与锁相关的代码。

b.如果synchronized关键字能满足用户的需求，就用synchronized，因为它能简化代码

c.如果需要更高级的功能，就用ReentrantLock类，此时要注意及时释放锁，否则会出现死锁，通常在finally代码释放锁

方法五：使用局部变量来实现线程同步

如果使用ThreadLocal管理变量，则每一个使用该变量的线程都获得该变量的副本，副本之间相互独立，这样每一个线程都可以随意修改自己的变量副本，而不会对其他线程产生影响。

ThreadLocal 类的常用方法

//只改Bank类，其余代码与上同        public class Bank{//使用ThreadLocal类管理共享变量accountprivate static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>(){    @Override    protected Integer initialValue(){        return 100;    }};public void save(int money){    account.set(account.get()+money);}public int getAccount(){    return account.get();}        }

注：ThreadLocal与同步机制

a.ThreadLocal与同步机制都是为了解决多线程中相同变量的访问冲突问题。

b.前者采用以"空间换时间"的方法，后者采用以"时间换空间"的方式。

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以上就是java中如何实现线程同步的详细内容，更多请关注其它相关文章！