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Java实现线程同步的四种方式总结

作者:mikechen

Java线程同步属于Java多线程与并发编程的核心点,需要重点掌握,下面我就来详解Java线程同步的4种主要的实现方式,需要的可以参考一下

什么是线程同步

当使用多个线程来访问同一个数据时,将会导致数据不准确,相互之间产生冲突,非常容易出现线程安全问题,如下图所示:

比如多个线程都在操作同一数据,都打算修改商品库存,这样就会导致数据不一致的问题。

线程同步的真实意思,其实是“排队”:几个线程之间要排队,一个一个对共享资源进行操作,而不是同时进行操作。

所以我们用同步机制来解决这些问题,加入同步锁以避免在该线程没有完成操作之前,被其他线程的调用,从而保证了该变量的唯一性和准确性。

线程同步的几种方式

1.使用synchronized关键字

这种方式比较灵活,修饰一个代码块,被修饰的代码块称为同步语句块。

其作用的范围是大括号{}括起来的代码,作用的对象是调用这个代码块的对象,如下格式:

synchronized(对象) {					//得到对象的锁,才能操作同步代码

    需要被同步代码;

}

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。

具体的示例如下:

public class SynchronizedThread {

    class Bank {

        private int account = 200;

        public int getAccount() {

            return account;

        }

        /**
         * 用同步方法实现
         *
         * @param money
         */

        public synchronized void save(int money) {
            account += money;

        }

        /**
         * 用同步代码块实现
         *
         * @param money
         */

        public void save1(int money) {
            synchronized (this) {

                account += money;
           }

        }
    }


    class NewThread implements Runnable {
        private Bank bank;

        public NewThread(Bank bank) {

            this.bank = bank;

        }


        @Override
        public void run() {

            for (int i = 0; i < 10; i++) {
                // bank.save1(10);
                bank.save(10);
                System.out.println(i + "账户余额为:" + bank.getAccount());

            }

        }

    }


    /**
     * 建立线程,调用内部类
     */

    public void useThread() {
        Bank bank = new Bank();
        NewThread new_thread = new NewThread(bank);
        System.out.println("线程1");

        Thread thread1 = new Thread(new_thread);
        thread1.start();
        System.out.println("线程2");
        Thread thread2 = new Thread(new_thread);
        thread2.start();

    }

    public static void main(String[] args) {

        SynchronizedThread st = new SynchronizedThread();

        st.useThread();

    }
}

如果你还想深入了解Synchronized的底层原理,可以看 Synchronized的实现原理详解(看这篇就够了)

2.使用ReentrantLock

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

 

private int account = 100;

            //需要声明这个锁

            private Lock lock = new ReentrantLock();

            public int getAccount() {

                return account;

            }

            //这里不再需要synchronized

            public void save(int money) {

                lock.lock();

                try{

                    account += money;

                }finally{

                    lock.unlock();

                }

            }

        }

synchronized 与 Lock 的对比

ReentrantLock是显示锁,手动开启和关闭锁,别忘记关闭锁;

synchronized 是隐式锁,出了作用域自动释放;

ReentrantLock只有代码块锁,synchronized 有代码块锁和方法锁;

使用 ReentrantLock锁,JVM 将花费较少的时间来调度线程,线程更好,并且具有更好的扩展性(提供更多的子类);

优先使用顺序:

ReentrantLock> synchronized 同步代码块> synchronized 同步方法

3.使用原子变量实现线程同步

为了完成线程同步,我们将使用原子变量(Atomic***开头的)来实现。

比如典型代表:AtomicInteger类存在于java.util.concurrent.atomic中,该类表示支持原子操作的整数,采用getAndIncrement方法以原子方法将当前的值递加。

具体示例如下:

private AtomicInteger account = new AtomicInteger(100);

        public AtomicInteger getAccount() {

            return account;

        }

        public void save(int money) {

            account.addAndGet(money);

        }

4.ThreadLocal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,从而实现线程同步。

具体代码示例如下:

//只改Bank类,其余代码与上同

        public class Bank{
            // 创建一个线程本地变量 ThreadLocal

            private static ThreadLocal<Integer> account = new ThreadLocal<Integer>(){
                @Override

                //返回当前线程的"初始值"

                protected Integer initialValue(){

                    return 100;

                }

            };

            public void save(int money){

                //设置线程副本中的值

                account.set(account.get()+money);

            }

            public int getAccount(){

                //返回线程副本中的值

                return account.get();

            }

        }

到此这篇关于Java实现线程同步的四种方式总结的文章就介绍到这了,更多相关Java线程同步内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

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