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java中如何实现线程同步

原创2019-12-03 16:18:060535
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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。

推荐相关文章教程:java零基础入门

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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