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    java中如何实现线程同步

    王林王林2019-12-03 16:18:06原创2182

    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;
    	}
    	@Override
    	public 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volatile
                private 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:

    190172b44b6ca59bb2d6c1b2ffad314.png

    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

    08a427e24df828a826706f40741ef49.png

    //只改Bank类,其余代码与上同
            public class Bank{
                //使用ThreadLocal类管理共享变量account
                private 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php中文网其它相关文章!

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